石材安装工艺之背栓式干挂

一、定义

背栓式干挂石材幕墙是在石材背面钻成燕尾孔与凸形胀栓结合然后与龙骨连接，并由金属支架组成的横竖龙骨通过埋件连接固定在外墙上。板材优先采用30mm厚的石材，否则容易产生质量问题。

背栓连接是通过双（单）切面抗震型后切锚栓、连接件将石材与骨架连接的一种石材幕墙固定方法。

由于该背栓在石材背面精确加工“内大、外小”的锥形圆孔，把锚栓植入孔中，拧入螺杆，使锚栓底部完全展开，与锥形孔相吻合，形成一个无应力的凸型结合，通过连接件将石材固定在龙骨上。该项施工技术适用于单块石材最大规格可达5.5m2,块体最重可达700㎏的板材。

二、节点

 

三、实物图片

四、如何开背栓孔？

 

4.1 背栓扩孔要求：

A.板材面积≤1m2，一般设4个对应孔；＞1m2的板材，应该根据受力情况适当增加孔位。

B.孔位应该离板边缘至少15cm。

C.孔眼内大外小，使进入孔中的连接杆件无法拔出。

D.孔深一般应保持15mm。

E.先用规定粗的钻头打15mm深的孔，然后用专用钻头进行孔

内扩孔，形成内大外小的连接孔（见背栓扩孔示意图1和图2

 

4.2 背栓孔根据安装方式不同，可以分为敲击式和旋进式，开孔尺寸也不相同，错配使用，后果很严重。

敲击式背栓规格参数表

旋进式背栓规格参数表

五、安装方式及相关国标

5.1《干挂饰面石材》GBT 32834-2016 背栓式干挂孔偏差表：

5.2旋入式背栓螺丝安装示意图：

背栓螺丝安装入孔前，先在孔内注入环氧树脂胶，使连接件与石材形成良好的面连接，而且环氧树脂胶还能有效防止石材孔边的受剪破坏。

六、优缺点分析

6.1 背栓式方法干挂优点

1、板材之间独立受力，独立安装，独立更换，节点做法灵活；

2、连接可靠，对石板的削弱较小，减少连接部位石材局部破坏使石材面板有很好的抗震能力。

3、可准确控制石材与锥形孔底的间距，确保幕墙的表面平整度。

6.2背栓式方法干挂缺点

1、石材厚度需要大于或等于25mm，推荐30mm；

2、石材安装完成面到基层的距离较大（220-300mm），且对平整度和垂直度要求很高，对于安装空间受限制的不实用。

3、背栓孔必须采用专用机具成批加工。（一块板四个背栓孔）；

4、挂件一般采用不锈钢挂件；

6.3、背栓式干挂小结

1. 实现石材的无应力加工，采用专用设备加工，精度高。
2. 石材背面采用不锈钢锚栓连接，实现无应力锚固，连接强度高，节省强度值约30%左右；
3. 装配结构采用挂式，安装方便，并可实现三维方向调整，板块抗变位能力强，满足了抗震性能要求。
4. 维修性能好，可随时更换破损石材板，并可实现不同接缝的处理。
5. 因板面承受荷载性能优良，更加适用于气候条件恶劣，荷载较大的高层建筑。
6. 龙骨之间、龙骨与转接件及挂件之间的连接均采用螺接方式，最大限度减少现场焊接工作量，提高了安装速度的同时，使各处连接 点的受力更加合理，满足了结构的伸缩变形。若采用深缝打胶设计，可避免污染现象发生。其不足是横龙骨不可以实现“一托二”，因此短槽式结构多近一倍横龙骨，因此其造价通常较其他结构略贵。

七、思考：

背栓孔有些要求在石材北面多打一层沉孔？有何好处？

7.1、石材厚度有误差的时候，在北面增加沉孔，可以试做定厚：例如：30厚的花岗石厚度在29-32之间都复合国标的，那么背栓孔的深度如何统一呢？这时增加3mm的沉孔，可以确保深度一致。

7.2、受力面积加大，减少破损风险。石材背栓在开孔时，在石材背面与孔底定厚处磨出一圆槽（开沉孔），安装背栓时在此处加一钢垫圈，由于钢垫圈园面积大于背栓扩孔头，冲切破坏时厚度等于板厚，冲切破坏面积大，其受力情况优于单切面背栓。