一种可三维调整装配式UHPC幕墙单元系统及安装方法与流程

一种可三维调整装配式uhpc幕墙单元系统及安装方法
技术领域
1.本发明涉及一种uhpc幕墙单元系统，特别是一种可三维调整装配式uhpc幕墙单元系统及安装方法。


背景技术：

2.uhpc较普通预制混凝土或高性能混凝土成本高，但制造同样尺寸和形状的板材所用的材料量大大减少，因此在考虑综合成本的情况下，uhpc具有制造更高性能但与普通混凝土或grc相当综合成本的潜力，uhpc板作为新材料，目前可供参考的工程安装案例较少，现有安装技术一般参照grc幕墙或者石材幕墙的连接方式进行安装，其特点是在石材或grc上开槽或设置背栓，安装时板材就位之后，从板材侧面进行安装调节，调平后紧固固定，实现材料的安装，现有板材安装技术多采用钢龙骨框架式幕墙，其需要在施工现场提前做好幕墙钢龙骨，幕墙龙骨焊接量大，且多为高处作业，危险性较高，操作难度大。且按装调节受限于板材版幅的影响，版幅过大时，由于板材后侧靠近墙体，空间受限，人无法将手准确的伸入板材背面进行调节安装，安装调节难度很大。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种可三维调整装配式uhpc幕墙单元系统及安装方法，可以有效解决上述问题。
4.本发明是这样实现的：
5.一种可三维调整装配式uhpc幕墙单元系统，包括：
6.设置在安装面的第一三维调整装置；
7.所述第一三维调整装置包括：锁紧在安装面的连接托件；固定在所述连接托件顶部的托板，所述托板上开设有内环槽；抵压在所述托板顶部的垫片，以及贯穿所述垫片、托板、连接托件的锁紧件；连接在所述托板远离连接托件一端的卡紧件；卡接在所述卡紧件上方的配合件，连接在所述配合件顶部的顶丝；
8.与所述配合件卡接的铝合金框架，所述顶丝位于所述铝合金框架内；
9.l型的第二三维调整装置，第二三维调整装置包括x轴调节组件与y轴调节组件，所述y轴调节组件连接在所述铝合金框架上，所述x轴调节组件连接在uhpc板上，所述uhpc板通过z轴定位装置与x轴调节组件连接。
10.作为进一步改进的，所述x轴调节组件包括紧贴在所述uhpc板上的第一刨齿板，啮合在所述第一刨齿板上的第一刨齿垫片，开设在所述第一刨齿板内的第一长槽，贯穿所述第一刨齿垫片、第一刨齿板且锁紧在所述uhpc板上的第一锁紧螺栓。
11.作为进一步改进的，所述y轴调节组件包括紧贴在所述铝合金框架上的第二刨齿板，啮合在所述第二刨齿板上的第二刨齿垫片，开设在所述第二刨齿板内的第二长槽，贯穿所述第二刨齿垫片、第二刨齿板且锁紧在所述铝合金框架上的第二锁紧螺栓，所述第二长槽与所述第一长槽的轴线互相垂直，且所述第二长槽槽长的一端与竖直线平行，所述第一
长槽槽长的一端与竖直线垂直。
12.作为进一步改进的，所述托板为斜向的齿板，所述垫片与所述齿板配合的一面开设有与所述齿板配合的锯齿。
13.作为进一步改进的，所述铝合金框架包括两个铝合金板组成，左侧的所述铝合金板的左端连接有第一母框，右侧的所述铝合金板的右端连接有第一公框，两个所述铝合金板之间通过一中竖框连接，所述铝合金板的上下两端分别设置有第二公框与第二母框。
14.作为进一步改进的，所述铝合金板靠近所述第一三维调整装置设置有一抱箍，所述配合件滑动卡接在所述抱箍内，且所述顶丝位于所述抱箍的内侧。
15.作为进一步改进的，所述铝合金板与铝合金板之间填充有三元乙丙胶条。
16.作为进一步改进的，所述卡紧件包括与所述托板连接的延长部，与所述延长部连接且二者呈类l状的卡紧部，自所述卡紧部顶部朝所述托板方向弯曲的倒弯部，所述配合件的底部向内凹陷有一滑槽，所述卡紧部、倒弯部滑动配合在所述滑槽内，且所述配合件内部设置有抵接在所述卡紧部并位于所述倒弯部下方的限制螺栓。
17.一种可三维调整装配式uhpc幕墙单元系统安装方法，该方法包括：
18.步骤一；焊制铝合金框架，并将铝合金框架与uhpc板之间通过第二三维调整装置连接成一个整体；
19.步骤二；在铝合金框架上安装第一三维调整装置；
20.步骤三；在需要安装的主体结构上预埋挂接支座；
21.步骤四；将铝合金框架与uhpc板集成的整体运输至需要安装的楼层，通过起重装置吊起后使第一三维调整装置挂接到所述挂接支座上；
22.步骤五；调节第一三维调整装置与第二三维调整装置，使铝合金框架与uhpc板集成的整体与所放控制线一致，完成安装。
23.作为进一步改进的，在步骤一中，还包括：
24.在所述铝合金框架与uhpc板之间填充保温层，且对铝合金框架中的铝合金板进行封堵。
25.本发明的有益效果是：
26.本发明可在工厂或在车间直接预制铝合金框架，铝合金框架的精度高，可操作性好，无需现场焊接，工业化程度高。
27.本发明分别在uhpc板与铝合金框架上安装第二三维调整装置与第一三维调整装置，能够通过第二三维调整装置与第一三维调整装置实现双向的方位调整，且调整方向能够从三个方向进行调整，吸收结构偏差，突破了大板块uhpc板安装时调整困难的特点，安装精度高。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1是本发明的实施例提供一种可三维调整装配式uhpc幕墙单元系统的外部结构
示意图。
30.图2是本发明的实施例提供一种可三维调整装配式uhpc幕墙单元系统的内部结构示意图。
31.图3是本发明的实施例提供一种可三维调整装配式uhpc幕墙单元系统的俯视结构示意图。
32.图4是本发明的实施例提供一种第一三维调整装置的侧视结构示意图。
33.图5是本发明的实施例提供一种第一三维调整装置的俯视结构示意图。
34.图6是本发明的实施例提供一种第二三维调整装置的侧视结构示意图。
35.图7是本发明的实施例提供一种第二三维调整装置的俯视结构的结构示意图。
36.图8是本发明的实施例提供一种铝合金框架的结构示意图。
具体实施方式
37.为使本发明实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.uhpc板是一种超高性能的混凝土幕墙板，但是作为幕墙板，其整体的体积大，工人在安装时不仅困难度较高，且在安装后的调整难度大，工人调整困难，故本发明提供一种能够便于调节的幕墙系统，使工人能够从多个方向、多个位置上进行调节，降低调节的困难，具体如下：
40.参照图1-7所示，一种可三维调整装配式uhpc幕墙单元系统，包括：设置在安装面的第一三维调整装置1；所述第一三维调整装置1包括：锁紧在安装面的连接托件11；固定在所述连接托件11顶部的托板12，所述托板12上开设有内环槽121；抵压在所述托板12顶部的垫片13，以及贯穿所述垫片13、托板12、连接托件11的锁紧件14；连接在所述托板12远离连接托件11一端的卡紧件15；卡接在所述卡紧件15上方的配合件16，连接在所述配合件16顶部的顶丝17；与所述配合件16卡接的铝合金框架2，所述顶丝17位于所述铝合金框架2内；l型的第二三维调整装置3，第二三维调整装置3包括x轴调节组件31与y轴调节组件32，所述y轴调节组件32连接在所述铝合金框架2上，所述x轴调节组件31连接在uhpc板4上，所述uhpc板4通过z轴定位装置33与x轴调节组件31连接。
41.本发明是在工厂中先预制铝合金框架2，将铝合金框架2与uhpc板4连接到一起，再将铝合金框架2安装到安装面上，故至少存在两个可调节的面，一个是铝合金框架2与安装面之间的位置，一个是铝合金框架2与uhpc板4之间的位置，通过两部分的调节，使uhpc板4
的位置达到工程需要的位置。
42.在安装初始，通过电动葫芦或者起重机等其中装备将集成后的铝合金框架2与uhpc板4升起，将连接托件11对准安装面的牛腿挂接支座，将连接托件11锁紧到支座上，在本实施例中，连接托件11为一类三角支撑结构，其短边的一边安装到支座上，而长边的一边则往远离安装面的一侧延伸，避免其他结构触碰到墙面上，而为了让铝合金框架2与安装面之间达到三维调整的效果，具体的安装结构和调整方案为：
43.首先，将连接托件11内开设一个内环槽121，内环槽121的目的能够让锁紧件14通过的同时又具备一定的活动空间，其次，将一个托板12置于连接托件11上，再通过锁紧件14贯穿托板12、内环槽121、连接托件11固定住托板12，同时由于内环槽121的空间，使托板12的位置可进行更改，完成水平面上一个方向的调整；
44.而在水平面的另外一个方向上，通过托板12往远离安装面的方向延伸设置一个卡紧件15，再在卡紧件15上卡接一个配合件16，配合件16可在卡紧件15上进行滑动，以此完成水平面上另外一个方向的调整；
45.在完成水平方向的调节之后，相对于竖直方向，将配合件16与铝合金框架2进行连接，且铝合金框架2能够与配合件16之间发生相对滑动，为了固定二者，在二者之间设置顶丝17，顶丝17能够将配合件16锁紧固定住，使配合件16能够被固定在铝合金框架2上。
46.通过上述三个方向上的调节，能够实现铝合金框架2与安装面之间三个位置的调节，且由图2中可以看出，关于第一三维调整装置1的位置，仅设置在铝合金框架2的顶部与底部，工人在调整时能够较为轻易的对第一三维调整装置1进行调节，进而调节整个幕墙系统的位置，从而降低幕墙安装的困难。
47.在本实施例中，连接托件11为一钢托板，同时为了避免发生滑动打滑的现象，钢托板的内外侧均设置有螺纹，在与其他结构或者安装面进行安装时，能够提高二者的摩擦系数，进而避免调整后在外部压力下出现偏差的现象。
48.同时，为了提高精度，避免托板12在连接托件11出现打滑进而出现幕墙倾斜的危险情况，所述托板12为斜向的齿板，所述垫片13与所述齿板配合的一面开设有与所述齿板配合的锯齿，由图中可以看出，托板12上设置有密密麻麻的齿条，齿条之间的间距具体可以根据需要施工位置的精度进行制定，工人可以根据安装位置的偏移，改变托板12的位置，并且托板12在垫片13内侧锯齿的限制下不会出现偏移的情况，能够在改变位置之后保持稳定的安装状态，且斜向的托板12相比于正向的托板，其抗扭效果更佳。
49.为了让铝合金板21与配合件16之间更好的进行固定与上下位置上的调节，所述铝合金板21靠近所述第一三维调整装置1设置有一抱箍27，所述配合件16滑动卡接在所述抱箍27内，且所述顶丝17位于所述抱箍27的内侧，其中，配合件16卡紧在抱箍27内，使铝合金框架2与第一三维调整装置1紧紧的固定住，由于第一三维调整装置1与安装面紧紧的固定，故铝合金框架2能够被固定住，即便在未调节的情况下，也能够避免二者分离脱落。
50.若定义托板12与垫片13之间的调节方向为x方向上，则卡紧件15与配合件16之间则为y轴方向上的调节，为了能够让卡紧件15与配合件16之间能够进行配合固定的同时还能够完成滑动调节，所述卡紧件15包括与所述托板12连接的延长部151，与所述延长部151连接且二者呈类l状的卡紧部152，自所述卡紧部152顶部朝所述托板12方向弯曲的倒弯部153，所述配合件16的底部向内凹陷有一滑槽161，所述卡紧部152、倒弯部153滑动配合在所
述滑槽161内，且所述配合件16内部设置有抵接在所述卡紧部152并位于所述倒弯部153下方的限制螺栓，其中，卡紧部152与延长部151组成的l型结构，能够嵌入滑槽161中以形成滑动的结构，但是二者虽然可完成滑动，但是还是欠缺固定的结构，故在卡紧部152与延长部151组成的l型结构的基础上，延伸设置倒弯部153，并且再通过一限制螺栓进行锁紧固定，限制螺栓能够与卡紧部152进行配合固定，同时还能够对倒弯部153进行支撑，在需要滑动调节的时候松开限制螺栓，在需要固定时再锁紧限制螺栓即可。
51.在完成铝合金框架2与第一三维调整装置1之间的调节后，开始uhpc板4与铝合金框架2之间的调节，其中，在z轴方向上，工人们在初始阶段可通过将uhpc板4与铝合金框架2之间的大致对应关系，在uhpc板4上安装对应的螺纹套筒，然后，再通过z轴定位装置33经过螺纹套筒锁紧在第二三维调整装置3上完成z轴方向上的定位；
52.而在x轴的方向上，所述x轴调节组件31包括紧贴在所述uhpc板4上的第一刨齿板311，啮合在所述第一刨齿板311上的第一刨齿垫片312，开设在所述第一刨齿板311内的第一长槽313，贯穿所述第一刨齿垫片312、第一刨齿板311且锁紧在所述uhpc板4上的第一锁紧螺栓314，可通过第一刨齿板311与第一刨齿垫片312之间的位置关系，配合第一锁紧螺栓314的锁紧效果，进而调节uhpc板4x轴方向的位置，其中，第一刨齿板311与第一刨齿垫片312之间的调节与上述的托板12、垫片13的操作方式等同；
53.在y轴的方向上，所述y轴调节组件32包括紧贴在所述铝合金框架2上的第二刨齿板321，啮合在所述第二刨齿板321上的第二刨齿垫片322，开设在所述第二刨齿板321内的第二长槽323，贯穿所述第二刨齿垫片322、第二刨齿板321且锁紧在所述铝合金框架2上的第二锁紧螺栓324，可通过第二刨齿板321与第二刨齿垫片322之间的位置关系，配合第二锁紧螺栓324的锁紧效果，进而调节uhpc板4x轴方向的位置，其中，第二刨齿板321与第二刨齿垫片322之间的调节与上述的托板12、垫片13的操作方式等同。
54.至此，通过上述三个方向上的调节，能够实现铝合金框架2与uhpc板4之间三个位置的调节，且由图2中可以看出，为了让铝合金框架2与uhpc板4之间的连接足够紧密，在铝合金框架2上的多个位置设置第二三维调整装置3，在本实施例中，第二三维调整装置3的设置个数共为16个，单列跟单行均分布四个，以此将uhpc板4更好的固定，且由于uhpc板4与铝合金框架2的调节可以在地面进行完成，故不存在高处调节的风险。
55.需要特别强调的是，由于x轴调节组件31与y轴调节组件32的调节方向不同，故调节结构的运动方向也是不同的，故所述第二长槽323与第一长槽313的导向方向也是不同的，故第二长槽323与所述第一长槽313的轴线互相垂直，且所述第二长槽323槽长的一端与竖直线平行，所述第一长槽313槽长的一端与竖直线垂直，能够保证第二长槽323与第一长槽313上的第二刨齿板321、第一刨齿板311往不同的方向上调节。
56.在铝合金框架2的加工过程中，其由于是在工厂内进行加工的，故其可操作程度较高，可以进行更多精细的操作，为了适应体积较大的uhpc板4，所述铝合金框架2包括两个铝合金板21组成，而为了让两个铝合金板21之间形成稳定的连接效果，两个所述铝合金板21之间通过一中竖框24连接，同时，为了形成一个完成的幕墙，避免铝uhpc板4之间存在较大的缝隙、铝合金框架2之间连接不够稳定，故左侧的所述铝合金板21的左端连接有第一母框22，右侧的所述铝合金板21的右端连接有第一公框23，所述铝合金板21的上下两端分别设置有第二公框25与第二母框26，相邻的两个铝合金板21之间，均能够通过公母框架的方式
进行连接，铝合金框架2与铝合金框架2之间的连接更加的稳定，整体性能更佳，同时从外部看，每片uhpc板4之间配合稳定，美观大方，既能吸收版块偏差，又能保证足够的力学性能，且铝合金框架2组装时，应在框架组合连接部位进行打密封胶处理。
57.且为了防止幕墙外部的杂物透过铝合金框架2内对铝合金框架2和安装的墙面造成影响，在铝合金板21与铝合金板21之间填充有三元乙丙胶条，不仅能够提高密封性能，同时可以吸收uhpc板块因震动或热胀冷缩引起的位移。
58.本发明的另一实施例还提供一种可三维调整装配式uhpc幕墙单元系统安装方法，该方法包括：
59.步骤一；焊制铝合金框架2，并将铝合金框架2与uhpc板4之间通过第二三维调整装置3连接成一个整体；
60.步骤二；在铝合金框架2上安装第一三维调整装置1；
61.步骤三；在需要安装的主体结构上预埋挂接支座；
62.步骤四；将铝合金框架2与uhpc板4集成的整体运输至需要安装的楼层，通过起重装置吊起后使第一三维调整装置1挂接到所述挂接支座上；
63.步骤五；调节第一三维调整装置1与第二三维调整装置3，使铝合金框架2与uhpc板4集成的整体与所放控制线一致，完成安装。
64.另外，uhpc板材多为堆积成型，在加工过程中存在温度变化热胀冷缩，骨料凝固变形等不可消除的公差，一旦施工无法调节吸收，将明显影响到uhpc幕墙的安装平整度和安装质量，故为了解决这个问题，在所述铝合金框架2与uhpc板4之间填充保温层，且对铝合金框架2中的铝合金板21进行封堵。
65.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。