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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,KEIL,旋进式背栓,在石陶幕墙设计和施工中的应用,_,德国凯尔锚固技术有限公司,目录,一,.,传统石材干挂施工方法及优缺点,二,.,背栓式石材干挂施工方法,三,.,背栓的承载力分析,四,.KEIL,旋进式背栓,五,.KEIL,旋进式背栓拓孔及安装,六,.KEIL,旋进式背栓与敲击式背栓的比较,七,.,开放式幕墙的防水原理,石陶幕墙的传统安装方式,传统干挂工艺,-,短槽式(又名缝挂式),短槽式的加工工艺,T,形挂件的破坏,传统边缘式干挂安装的特点:,受力方式:,板材边缘受力(弯矩较大,在超高建筑中限制使用);,板材非独立受力(板材相互连接,造成不可确定性应力集中),加工方式:,侧边开槽(板材损伤大,不宜用于薄型、软质或脆性材料),固定方式:,化学方式固定(易受黏合剂老化或现场施工质量的影响),使用范围:,使用范围有一定限制(不宜使用于开放式外幕墙系统),天津塘沽联通某工程,T,型挂点石材破裂,工程实例,T,型挂点石材裂纹,石材坠落,工程实例,成都一环路北三段苏宁电器,背栓式干挂石材(陶瓷)幕墙构造图,铝合金挂件,石材,锚栓套,螺栓,柔性垫片,背栓式石材幕墙三维节点,背栓式干挂系统的优势:,1.,降低建筑荷载,背栓式锚固技术将板材弯矩减小了40%,充份发挥了板材本身的抗弯强度,达到,减小板材厚度,降低板材重量,,,提高了安全性,的目的;同时实现了石陶幕墙在,高层、超高层建筑,上的应用,。,2.,便捷的安装维护,背栓式干挂系统实现板材之间独立受力,无应力集中,各块板材均可单独拆换,使,板材安装、维护便捷。,3.,板材破坏小,后切底扩孔技术仅对板材形成点状破坏,,锚栓,自身,对板材无应力作用,,对石材内部无影响,安全性强。,4.,高机械化和高预制化施工,全机械方式锁定,深入石材内部,不需用任何胶水黏结,结合牢固,避免了因环氧树脂老化,剥落而引起的安全隐患。钻孔及背栓安装可在工厂内预制,避免开槽而产生的破损。,5.,安全美观,后切底锚栓从板材的背部进行锚固安装,无需外露任何连接件,保证建筑外立面的最佳视觉效果。,6.,超长使用寿命,高品质背栓产品的材质均为欧洲标准,A4,不锈钢,比传统边缘式干挂系统有更好的承载力、耐候性和防腐性,使用寿命可,5070,年。,背栓的承载力分析,背栓的锚固原理,背栓的分类,背栓承载力决定因素,背栓的材质,锚固原理的分类,膨胀型锚栓,(,摩擦结合),F,化学锚栓,(化学结合),后扩底锚栓,(机械锁定结合),F,F,F,N,F,R,F,R,F,N,背栓分类,2,、,敲击式背栓,1,、,旋进式背栓,发明者:德国凯尔,KEIL,旋进式背栓,敲击式背栓,发明者:德国慧鱼,Fischer,轴心力作用下锚栓区石材的破坏形式,破坏截面为锥形时,极限拉拔力最大,锥形破坏截面图,背栓承载力分析:,背栓拉拔力决定于:,1.,背栓埋深,2.,螺杆直径,3.,底孔直径,背栓剪切力决定于:,螺杆直径,KEIL,旋进式锚栓,全螺纹内六角螺栓,锚栓套,法兰螺母,KEIL,背栓材质标准,1.,六种建筑用不锈钢,430,17Cr,304L,0.07%C,18Cr,10.0%Ni,0.03%C,304,18Cr,10.0%Ni,0.06%C,316L,17Cr,12.0%Ni,0.03%C,316,17Cr,12.0%Ni,0.06%C,2.5%Mo,2.5%Mo,2205,22Cr,5.5%Ni,0.03%C,3.0%Mo,KEIL,背栓材质标准,2.,凯尔背栓材质,名称,材料,材料,锚栓套管,A4,不锈钢,德标,DIN174401.4401,美标奥氏体,316,全螺纹内六角螺栓,A4,不锈钢,德标,DIN174401.4401,美标奥氏体,316,法兰螺母,A4,不锈钢,德标,DIN174401.4401,美标奥氏体,316,应用范围:,1.,中等程度污染的市区、轻工业区;,2.,严重大气污染的重工业区;,3.,高氯化物含量的沿海地区;,4.,最严重的重工业沿海地区。,KEIL,背栓材质标准,3.,建筑规范对于锚栓材质的要求,在德国建筑技术研究院的建筑监督认证中(,2003,年,12,月,5,日颁布的通用建筑监督认证,Z-30.3-6,)“,在含有氯化物或二氧化硫的工业环境中,必须使用材质是,A4,(例如:,1.4401,)的锚栓,”,。,在,2001,年,2,月,1,日起实施的编号为,GB/T 3098.6-2000,的,紧固件机械性能不锈钢螺栓,铆钉和螺柱标准的附录,B,中的,B2.2,,也明确指出:“,A2,不锈钢,不适用于非氧化酸类和带氯成分的介质,。,”,(注:由大气中的二氧化硫形成的硫酸属于非氧化酸类。),KEIL,背栓拓孔技术要求,旋进式锚栓孔位图,KEIL,成孔及安装过程,设备定位,钻直孔,拓,底,孔,旋入螺杆,KEIL,偏心式,拓孔钻头,安装,完成,植入锚栓套,旋进式背栓安装工艺,安装及检测工具,手,工,安,装,工,具,测孔器,棘,轮,丝,锥,铰,手,性能,KEIL,旋进式背栓干挂系统,敲击式背栓干挂系统,成孔要求,螺纹旋进式设计,,,成孔,要求高,手工敲击扩张到位,,成孔,要求低,安装方式,旋转式进入,顶进限位设计,敲击式进入,,应力,扩张设计,受力方式,无,内,应力,内,应力较大,,易产生应力疲劳,对板,材的,破坏,安装成功率高,板材,完好率高,安装成功率不可控,板材损耗大,使用寿命,50,年质保,一般,10-15,年,材质,欧标,A4,不锈钢,一般为,A2,不锈钢或回收不锈钢,面,材适用性,适用与各种质地,各种厚度的面材,用于较厚的硬质面材,慎用于软质面材和薄型面材,可拆卸性,背栓可拆卸,反复使用,背栓不可拆,施工,质量,控制,施工质量预见性与可控性强,有效保证项目质量,施工质量可控性差,无法,精确控制由于,拓孔,误差和安装不到位,所引起的,安全隐患,KEIL,旋进式背栓与敲击式背栓特性比较,敲击式背栓 旋进式背栓,安装后板材内部应力对比,背栓干挂系统设计选型与荷载计算,一,.,背栓干挂系统设计选型,1,、背栓选型,背栓规格,锚深计算,锚固位置,数量计算,2,、铝合金挂件选型与节点类型,3,、龙骨布置要点,4,、面材的材质与厚度,二,.,承载力计算公式,背栓干挂系统设计选型,1,、,背栓选型,背栓规格,背栓直径不小于,6mm,,,30mm,以上厚度的板材 易采用,8mm,直径的背栓。,锚深计算,背栓锚深易大于板厚的,1/2,,石材锚深宜大于,10mm,,陶瓷锚深宜大于,5mm,。,锚固位置,背栓与板材边距不宜大于边长的,20%,或,250mm,;也不宜小于,100mm,;背栓间距离不宜大于,800mm,。,数量计算,锚栓数量决定于板材大小,,0.5M,2,1M,2,内的板材一般采用,4,颗背栓,当然最小,1,颗,最多,6,颗。,注:所有的背栓选型必须通过承载力验算及相关试验验证,背栓支承点最佳位置的验算,2,、铝合金挂件选型与常见节点类型,无龙骨干挂体系,龙骨干挂体系,3,、龙骨布置要点,与锚栓安装位置一致,相比槽式多一条副龙骨,主龙骨不变。主龙骨的密度根据板材的分格验算决定。,4,、板材的材质与厚度,板材所受的弯距越小,安全性越高,。,陶瓷板质地致密,强度高,室外幕墙最小可选用,12mm,厚度,微晶玻璃板脆性较大,应用于室外最小厚度,20mm,;,花岗岩(火成岩)最薄可选用,25mm,(弯曲强度试验值不宜小于,8MPa,);,石灰岩或砂岩,一般室外幕墙不建议使用。砂岩、洞石等非花岗岩类板材,如为满足建筑艺术的要求而确需使用,应在板材加工完毕并干燥后,采用背面粘贴玻璃纤维布,表面采用有机硅(氟)材料作防水,对多孔型材料,在拓孔部位还须采用环氧树脂做封孔处理。,雨水对开放式幕墙系统的影响,幕墙内外等压对流开缝体系防雨屏原理试验分析,开放式石陶幕墙板缝处理形式,瓷板倒边,瓷板防水封口,微晶板倒边,微晶板防水封口,石板防水封口,石板倒边,石板切边,THANK YOU!,
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