整体预制外挂飘窗、连接节点及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种整体预制外挂飘窗、连接节点及制造方法，属于装配式建筑领域。本发明专利技术的整体预制外挂飘窗，除与框架梁及楼板连接位置外均可在工厂进行加工和组装，形成一个完整的产品，可与传统的框架结构、预制装配式混凝土(PC)结构及钢结构装配式建筑结构以外挂方式适配，一方面，保证了飘窗整体的质量和精度；另一方面，该飘窗构件的内外装饰、内保温、构件的防火均在车间制作完成，减少了现场施工，提高了施工效率。

【技术实现步骤摘要】
整体预制外挂飘窗、连接节点及制造方法
本专利技术属于装配式建筑领域，具体涉及一种用于装配式建筑的预制飘窗结构。
技术介绍
传统土建飘窗的受力构件一般包括上飘板及与之相连的窗顶梁、下飘板及与之相连的窗底梁、现场施工浇筑的混凝土构件以及外围护墙体等，其施工过程包括砌墙、扎钢筋、支摸、浇筑混凝土、养护、拆模等，待到飘窗安装时还需要将窗框搬运至飘窗板位置进行对位固定，并进行镶缝、填缝、飘窗板防水保温、外墙粉刷装饰、内墙粉刷装修及窗扇安装等工序。例如，申请号为CN201310696668.X的专利技术专利提供了一种悬挑飘窗板混凝土整体浇筑结构的施工方法，该专利技术中通过在混凝土墙体施工过程中预留出飘窗板位置，将上飘窗板与窗上连梁和上层楼板同时浇筑，下飘窗板与窗下连梁上部同时浇筑，可应用于现浇混凝土剪力墙结构住宅非落地式飘窗施工。传统钢结构飘窗的施工过程包括现场将两侧方钢柱与主体框架焊接，再把预制飘窗上下层钢框架按上下要求位置与两侧方钢柱焊接，然后进行扎钢筋、支摸、浇筑混凝土、养护、拆模等，待到飘窗安装时还需要将窗框搬运至飘窗板位置进行对位固定，并进行镶缝、填缝、飘窗板防水保温、外墙粉刷装饰、内墙粉刷装修及窗扇安装等工序。另外，预制飘窗结构在后续安装过程中较为繁琐，需要根据安装位置的不同对其预制结构进行微调，因此大大增加了现场施工的复杂度，降低了装配的效率。例如申请号为CN201810235282.1的专利技术专利提供了一种预制飘窗的安装结构与安装方法，该安装结构包括预制飘窗、预制外墙、预留孔、定位预埋件、连接件、保温层和保护层。但该飘窗将预制外墙与窗体一并预制加工，并不能适用于不同的墙体构造。以上两种做法均存在现场施工量大、工艺复杂、工序多、进度慢、效率低、周期长、质量不易控制等问题，且施工人员的整个作业过程均为室外作业和高空作业，工作环境较差、存在安全隐患。由此可见，传统钢结构飘窗钢梁的安装虽然较为方便，但飘窗整体的施工并不能体现节能、预制化、装配化的行业发展方向，以及整体的内装结构还需要在现场花费大量时间进行维护和装修。因此，设计一种能够实现高度预制化、现场施工工序较少的预制飘窗结构，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，并提供一种整体预制外挂飘窗，使其能够实现高度预制化，减少现场施工所需的工序，符合装配式建筑的节能、预制化、装配化的发展方向。本专利技术所采用的具体技术方案如下：第一方面，本专利技术提供了一种整体预制外挂飘窗，其包括飘窗顶板、飘窗底板和两条立柱；所述立柱为内置钢构件的混凝土柱，柱内的钢构件沿柱体中心通长布置，钢构件的顶端固定有用于与外部上框架梁连接的第一侧挂连接件，钢构件的底端固定有用于与下框架梁连接的第二侧挂连接件；两条立柱平行且间隔布置；飘窗顶板和飘窗底板均以悬挑形式上下布置于两条立柱所在平面的同侧，且两者的夹持空间中悬挑的三侧由飘窗外立面围合，剩余一侧敞口，形成外凸的飘窗体；飘窗顶板和飘窗底板的固定端均与两条立柱连接为一体，飘窗体由两侧的立柱承力；所述飘窗顶板的固定端上沿低于两侧第一侧挂连接件，且两条立柱之间位于飘窗顶板固定端上方的空间由上墙板填充；所述飘窗底板的固定端相对于两条立柱的底端悬空，且两条立柱之间位于飘窗底板固定端下方的空间由下墙板填充。作为一种优选，所述飘窗体的内壁面上铺设有防火层、保温层和内装饰层。作为另一种优选，所述的立柱中，钢构件采用工字钢，工字钢外部包裹钢筋混凝土，形成截面为矩形的型钢混凝土柱；优选的，工字钢的腹板上连接固定有吊装连接件，吊装连接件进一步优选为开口位于立柱表面的内螺纹套筒。进一步的，所述的飘窗顶板和/或飘窗底板为两侧由钢梁支撑的钢筋混凝土结构；所述钢筋混凝土结构由固定端和悬挑板组成，其截面为一字型；飘窗底板固定端的钢筋与两条立柱中的钢筋通过绑扎焊接固定，飘窗底板与立柱的混凝土一体浇筑；飘窗底板每侧的钢梁一端悬臂固定于同侧立柱内的钢构件上且固定位置设有加强结构，另一端伸入悬挑板中固定；优选的，所述钢梁为槽钢；优选的，所述加强结构为设置于工字钢上的加强肋。为了便于后续标书，将该方案记为“一字型方案”。进一步的，所述的第一侧挂连接件为工字钢顶部垂直腹板开设的上连接栓孔。作为另一种优选，所述的飘窗顶板采用由固定端和悬挑板组成的钢筋混凝土结构，其固定端相对于悬挑板上翻，飘窗顶板截面呈L型；固定端的钢筋与两条立柱中的钢筋通过绑扎焊接固定，飘窗顶板与立柱的混凝土一体浇筑。作为另一种优选，所述的飘窗底板采用由固定端和悬挑板组成的钢筋混凝土结构，其固定端相对于悬挑板下翻，飘窗底板截面呈倒L型；固定端的钢筋与两条立柱中的钢筋通过绑扎焊接固定，飘窗底板与立柱的混凝土一体浇筑。作为另一种优选，所述的第二侧挂连接件包括下端板与下连接板，下端板水平固定于钢构件的底部，下连接板垂直固定于下端板底面，且下连接板上开设有下连接栓孔。作为另一种优选，所述飘窗外立面全部或部分为玻璃窗。作为另一种优选，所述的上墙板和/或下墙板采用轻质墙板。作为另一种优选，所述的飘窗顶板和飘窗底板的底面均设有滴水线，且飘窗顶板的顶面设置流水坡。第二方面，本专利技术提供了一种如第一方面中任一方案所述整体预制外挂飘窗与建筑结构的连接节点，所述外挂飘窗通过两条立柱安装于建筑结构同一层的上框架梁和下框架梁上；两条立柱顶部通过第一侧挂连接件与连接支撑在上框架梁上的第一预埋连接件侧面挂接固定，底部分别通过第二侧挂连接件与连接支撑在下框架梁上的第二预埋连接件侧面挂接固定；两条立柱相对于外墙面外挂，所述飘窗体悬挑凸出于建筑结构的外墙体上，上墙板的上沿位于上层楼板的标高范围内，下墙板的下沿位于飘窗所在层楼板的标高范围内。作为另一种优选，所述第一预埋连接件由第一预制件组成；所述第一预制件包括第一侧挂板，第一侧挂板的一侧设有支撑脚、钢抓筋和连通第一侧挂板表面的内置螺纹套筒，支撑脚垂直板面设置用于支撑在框架梁上，钢抓筋和内置螺纹套筒位于支撑脚的上方并预埋于上层楼板中；支撑脚下方的第一侧挂板上开设有用于与第一侧挂连接件栓连接的螺栓孔。进一步的，所述第二预埋连接件由第一预制件和第二预制件连接而成，所述第二预制件包括第二侧挂板、第三侧挂板和底板，第三侧挂板和底板垂直连接固定，且第三侧挂板上开设有用于与第一侧挂板上的内置螺纹套筒对接的固定孔；所述第二侧挂板固定于第三侧挂板和底板的阴角处，板面上开设有用于与下连接板栓连接的连接孔。进一步的，所述上框架梁和/或下框架梁为工字钢。第三方面，本专利技术提供了一种如第一方面中除了“一字型方案”之外任一方案所述整体预制外挂飘窗的制造方法，其特征在于，步骤如下：S1：在工字钢的顶部焊接固定水平的上端板，工字钢顶部在上端板下方位置垂直腹板开设上连接栓孔；在工字钢的底部焊接固定水平的下端板，下端板的底面焊接固定垂直的下连接板，下连接板上开设若干下连接栓孔；在工字钢的腹板上焊接固定一个吊装连接件；S2：在S1中的工字钢外围四长边角处分别通长布置螺纹钢筋，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体预制外挂飘窗，其特征在于，包括飘窗顶板(2)、飘窗底板(3)和两条立柱(1)；所述立柱(1)为内置钢构件的混凝土柱，柱内的钢构件沿柱体中心通长布置，钢构件的顶端固定有用于与外部上框架梁(6)连接的第一侧挂连接件，钢构件的底端固定有用于与下框架梁(7)连接的第二侧挂连接件；两条立柱(1)平行且间隔布置；飘窗顶板(2)和飘窗底板(3)均以悬挑形式上下布置于两条立柱(1)所在平面的同侧，且两者的夹持空间中悬挑的三侧由飘窗外立面围合，剩余一侧敞口，形成外凸的飘窗体；飘窗顶板(2)和飘窗底板(3)的固定端均与两条立柱(1)连接为一体，飘窗体由两侧的立柱(1)承力；所述飘窗顶板(2)的固定端上沿低于两侧第一侧挂连接件，且两条立柱(1)之间位于飘窗顶板(2)固定端上方的空间由上墙板(12)填充；所述飘窗底板(3)的固定端相对于两条立柱(1)的底端悬空，且两条立柱(1)之间位于飘窗底板(3)固定端下方的空间由下墙板(4)填充。/n

【技术特征摘要】
1.一种整体预制外挂飘窗，其特征在于，包括飘窗顶板(2)、飘窗底板(3)和两条立柱(1)；所述立柱(1)为内置钢构件的混凝土柱，柱内的钢构件沿柱体中心通长布置，钢构件的顶端固定有用于与外部上框架梁(6)连接的第一侧挂连接件，钢构件的底端固定有用于与下框架梁(7)连接的第二侧挂连接件；两条立柱(1)平行且间隔布置；飘窗顶板(2)和飘窗底板(3)均以悬挑形式上下布置于两条立柱(1)所在平面的同侧，且两者的夹持空间中悬挑的三侧由飘窗外立面围合，剩余一侧敞口，形成外凸的飘窗体；飘窗顶板(2)和飘窗底板(3)的固定端均与两条立柱(1)连接为一体，飘窗体由两侧的立柱(1)承力；所述飘窗顶板(2)的固定端上沿低于两侧第一侧挂连接件，且两条立柱(1)之间位于飘窗顶板(2)固定端上方的空间由上墙板(12)填充；所述飘窗底板(3)的固定端相对于两条立柱(1)的底端悬空，且两条立柱(1)之间位于飘窗底板(3)固定端下方的空间由下墙板(4)填充。


2.如权利要求1所述的整体预制外挂飘窗，其特征在于，优选的，所述飘窗体的内壁面上铺设有防火层、保温层和内装饰层；优选的，所述的上墙板(12)和/或下墙板(4)采用轻质墙板。


3.如权利要求1所述的整体预制外挂飘窗，其特征在于，所述的立柱(1)中，钢构件采用工字钢(101)，工字钢(101)外部包裹钢筋混凝土，形成截面为矩形的型钢混凝土柱；优选的，工字钢(101)的腹板上连接固定有吊装连接件(104)，吊装连接件(104)进一步优选为开口位于立柱(1)表面的内螺纹套筒。


4.如权利要求1或3所述的整体预制外挂飘窗，其特征在于，优选的，所述的飘窗顶板(2)采用由固定端和悬挑板组成的钢筋混凝土结构，其固定端相对于悬挑板上翻，飘窗顶板(2)截面呈L型；固定端的钢筋与两条立柱(1)中的钢筋通过绑扎焊接固定，飘窗顶板(2)与立柱(1)的混凝土一体浇筑；
优选的，所述的飘窗底板(3)采用由固定端和悬挑板组成的钢筋混凝土结构，其固定端相对于悬挑板下翻，飘窗底板(3)截面呈倒L型；固定端的钢筋与两条立柱(1)中的钢筋通过绑扎焊接固定，飘窗底板(3)与立柱(1)的混凝土一体浇筑。


5.如权利要求3所述的整体预制外挂飘窗，其特征在于，所述的飘窗顶板(2)和/或飘窗底板(3)为两侧由钢梁(11)支撑的钢筋混凝土结构；所述钢筋混凝土结构由固定端和悬挑板组成，其截面为一字型；飘窗底板(3)固定端的钢筋与两条立柱(1)中的钢筋通过绑扎焊接固定，飘窗底板(3)与立柱(1)的混凝土一体浇筑；飘窗底板(3)每侧的钢梁(11)一端悬臂固定于同侧立柱(1)内的钢构件上且固定位置设有加强结构，另一端伸入悬挑板中固定；优选的，所述钢梁(11)为槽钢；优选的，所述加强结构为设置于工字钢(101)上的加强肋(109)。


6.如权利要求1所述的整体预制外挂飘窗，其特征在于，优选的，所述的第一侧挂连接件为工字钢(101)顶部垂直腹板开设的上连接栓孔(107)；
优选的，所述的第二侧挂连接件包括下端板(103)与下连接板(108)，下端板(103)水平固定于钢构件的底部，下连接板(108)垂直固定于下端板底面，且下连接板(108)上开设有下连接栓孔。


7.一种如权利要求1～6任一所述整体预制外挂飘窗与建筑结构的连接节点，其特征在于，所述外挂飘窗通过两条立柱(1)安装于建筑结构同一层的上框架梁(6)和下框架梁(7)上；两条立柱(1)顶部通过第一侧挂连接件与连接支撑在上框架梁(6)上的第一预埋连接件(10)侧面挂接固定，底部分别通过第二侧挂连接件与连接支撑在下框架梁(7)上的第二预埋连接件(9)侧面挂接固定；两条立柱(1)相对于外墙面外挂，所述飘窗体悬挑凸出于建筑结构的外墙体上，上墙板(12)的上沿位于上层楼板(8)的标高范围内，下墙板(4)的下沿位于飘窗所在层楼板(8)的标高范围内；优选的，所述上框架梁(6)和/或下框架梁(7)为工字钢。


8.如权利要求7所述的连接节点，其特征在于，优选的，所述第一预埋连接件(10)由第一预制件组成；所述第一预制件包括第一侧挂板(901)，第一侧挂板(901)的一侧设有支撑脚(903)、钢抓筋(904)和连通第一侧挂板(901)表面的内置螺纹套筒(905)，支撑脚(903)垂直板面设置用于支撑在框架梁上，钢抓筋(904)和内置螺纹套筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：周敬德，杨恩喜，周忠定，丁波，施建新，周燕，孙宏运，孙杰，丁健，黄毓祺，张维喜，
申请(专利权)人：龙元明筑科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33