首页 / 一种抗震窗

一种抗震窗实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及门窗技术领域,具体涉及一种抗震窗。

相关背景技术

[0002] 随着现代建筑技术的不断发展,对建筑物在地震等自然灾害下的安全性和稳定性要求日益提高,特别是在门窗及门窗附框与墙体结构的连接设计中,而门窗作为建筑物的重要组成部分,其抗震性能对于保护居民生命财产安全至关重要,抗震性能高的门窗在地震发生时,窗框不会因为建筑物的晃动而变形,玻璃不会脱落或破碎。
[0003] 但是,传统的门窗及附框与墙体的连接方式,多采用刚性连接或简单的柔性连接,采用纯弹簧结构虽然具有较强的伸缩性,但强度不足,难以满足门窗及附框与墙体连接处对强度的要求;而采用纯钢拉索结构虽然强度好,但伸缩性差,无法适应地震产生的变形,这些连接方式在地震发生时往往会出现连接失效、门窗脱落等情况,严重威胁到建筑物的安全性和人员的生命安全。

具体实施方式

[0038] 为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的吸附范围。
[0039] 需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
[0040] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0041] 本发明中“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序,仅仅是用于名称的区分。
[0042] 如图1‑图13所示,本发明一实施例中的一种抗震窗,包括窗体1、第一附框2、第二附框3以及抗震结构4,第一附框2与窗体1连接;第二附框3与第一附框2远离窗体1的一侧连接;抗震结构4分别与第一附框2和第二附框3连接,抗震结构4包括钢拉索41和弹性组合体42,钢拉索41的一端设置有第一限位件411,钢拉索41远离第一限位件411的一端设置有第二限位件412,弹性组合体42套设在钢拉索41外,弹性组合体42的一端与第一限位件411固定连接,弹性组合体42远离第一限位件411的一端与第二限位件412固定连接,第一限位件
411与第一附框2可拆卸连接,弹性组合体42与第二附框3可拆卸连接,通过设置钢拉索41,增加连接的强度,通过设置弹性组合体42,由于弹性组合体42套设在钢拉索41外且两端分别与第一限位件411和第二限位件412固定连接,在地震发生时能够有效吸收门窗因内外或左右摆动而产生的应力,显著提高了门窗的抗震性能,当门窗发生内外摆动时,能够在门窗偏移时提供足够的弹性和支持,无论是窗体1向室内还是室外偏移,弹性组合体42都能通过其弹性特性使门窗迅速恢复到初始位置,有效减轻地震对门窗的影响,当门窗发生左右摆动时,钢拉索41的整体长度恒定,而弹性组合体42能够根据门窗的偏移情况调整其内部的伸缩变化,从而平衡地震产生的左右摆动力,进一步增强了门窗的抗震性能。
[0043] 作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:弹性组合体42包括第一弹性件421、支撑过渡件422和第二弹性件423,第一弹性件421的一端与支撑过渡件422的一端固定连接,第一弹性件421远离支撑过渡件422的一端与第一限位件411固定连接,第二弹性件423的一端与支撑过渡件422远离第一弹性件421的一端固定连接,第二弹性件423远离支撑过渡件422的一端与第二限位件412固定连接,第一弹性件421、支撑过渡件422和第二弹性件423均套设在钢拉索41外,弹性组合件与第二附框3可拆卸连接,通过第一弹性件421和第二弹性件423的缓冲作用,门窗在地震中的摆动幅度会大大减小,有效地吸收地震产生的能量,减少了门窗和窗框之间的直接冲击和摩擦,从而降低了门窗损坏和人员受伤的风险,在本实施例中,第一弹性件421和第二弹性件423均设置为弹簧,通过支撑过渡件
422既能保证强度又能保证伸缩的功能,第一弹性件421和第二弹性件423可以有效防止抖动,并且增强结构的稳定性。
[0044] 作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:第一限位件411包括第一限位头4111、第一限位销钉4112、调节头4113和导向轴4114,第一限位头4111与调节头4113固定连接,第一限位头4111和调节头4113上设置有外螺纹,导向轴4114内设置有内螺纹,第一限位头4111和调节头4113与导向轴4114螺纹连接,第一限位头4111上设置有若干个第一限位孔41111,第一限位销钉4112对应设置在各第一限位孔41111上,弹性组合体42远离第二限位件412的一端与第一限位头4111固定连接,通过旋转调节头4113,由于调节头
4113与导向轴4114之间的螺纹连接,可以实现第一限位头4111和调节头4113相对于导向轴
4114的移动,进而改变钢拉索41的预紧力和长度,第一限位销钉4112用于固定第一限位头
4111在钢拉索41上的位置,此外,在本实施例中,调节头4113内设置有六角调节槽41131,能够提供更加稳定、可靠的扭矩传递,六角调节槽41131与导向轴4114连通,工具可以直接作用在调节头4113上,从而迅速调整第一限位头4111在导向轴4114上的位置,减少了调整所需的时间和努力,提高了工作效率。
[0045] 作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:导向轴4114靠近第二限位件412的一端上设置有第一垫片4115,第一限位头4111远离调节头4113的一端设置有垫片组4116,第一垫片4115的中心设置有第一贯穿孔41151,第一垫片4115的两侧设置有第一连接孔41152,钢拉索41的一端能够穿过第一贯穿孔41151,垫片组4116的两侧设置有第二连接孔41161,第一连接孔41152和第二连接孔41161对应设置,增加了在关键连接点的稳定性,通过填充和固定连接处的空隙,防止了因松动或震动而产生的位移或摩擦。
[0046] 作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:垫片组4116包括第二垫片41162和第三垫片41163,第二垫片41162上设置有第一半圆孔,第三垫片41163上设置有第二半圆孔,第一半圆孔和第二半圆孔分别与弹性组合体42抵接,第二垫片41162和第三垫片41163分别设置有第二连接孔41161,安装时只需将第二垫片41162和第三垫片41163依次放置在需要连接的位置,然后将两个半圆孔对齐并与弹性组合体42抵接,简化了安装过程,减少了操作步骤。
[0047] 作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:第二限位件412包括第二限位头4121和第二限位销钉4122,第二限位头4121上设置有若干个第二限位孔41211,各第二限位孔41211上对应设置有第二限位销钉4122,弹性组合体42远离第一限位件411的一端与第二限位头4121固定连接,第二限位销钉4122用于固定第二限位头4121在钢拉索41上的位置,第二限位销钉4122与第二限位孔41211的配合,提供了稳定的固定效果,防止了第二限位头4121在钢拉索41上的滑动或移位,保证了整个结构的可靠性。
[0048] 作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:第一弹性件421与第二弹性件423的长度相等,由于第一弹性件421和第二弹性件423的长度相等,它们在抗震窗开闭过程中可以提供相同的弹性力,保持抗震窗两侧受力均衡,减少因受力不均而导致的变形或损坏,从而提高了抗震窗的稳定性和使用寿命。
[0049] 作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:第一附框2和第二附框3之间连接有保温防水结构5,保温防水结构5围绕设置在抗震结构4外,保温防水结构5设置为折叠式伸缩防水密封材料,能够紧密贴合第一附框2和第二附框3之间的缝隙,有效防止水分渗透,确保门窗的防水性能,保温防水结构5内设置有保温材料,能够有效地减少热量传递,提高门窗的保温性能,当然,在其他实施例中,保温材料可以根据具体需求和气候条件进行设计。
[0050] 作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:第一附框2远离窗体1的一侧设置活动附板6,活动附板6与第一附框2活动连接,传统的附框之间的连接是固定结构,在地震发生时,由于地面的震动,传统的固定式附框之间的连接容易因为超出其结构极限而遭受破坏,导致门窗变形甚至脱落,而活动附板6的设置,能够使当地震强烈发生时,在力的作用下活动附板6间由于活动旋转的结构可以摆动较大距离,活动附板6与第一附框2作用旋转令第一附框2不会发生结构性损坏,增加空间的伸缩量,有效减少了门窗因地震而产生的应力集中,提高了其抗震性能。
[0051] 作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:第一附框2远离窗体1的一侧设置有弧形凸块21,活动附板6上设置有弧形凹槽61,弧形凹槽61与弧形凸块21对应设置并相互配合卡接,确保活动附板6与第一附框2之间的连接更加稳固,增加了两者之间的接触面积,从而提高了连接的强度和稳定性,在地震发生时,弧形凸块21和弧形凹槽61的配合可以允许活动附板6在一定范围内旋转或摆动,以适应地震带来的形变。
[0052] 作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:支撑过渡件422包括第一支撑板4221、过渡板4222和第二支撑板4223,第一支撑板4221、过渡板4222和第二支撑板4223依次连接并套设在钢拉索41外,第一弹性件421远离第一限位件411的一端与第一支撑板4221固定连接,第二弹性件423远离第二限位件412的一端与第二支撑板4223固定连接,支撑过渡件422通过第一支撑板4221、过渡板4222和第二支撑板4223将第一弹性件421和第二弹性件423固定在钢拉索41的两侧,形成了一个稳定的支撑结构,且第一弹性件421和第二弹性件423之间的作用力互不影响,能够在门窗开启或关闭时以及强烈震动发生时提供有效的弹性缓冲,增强了钢拉索41在门窗系统中的支撑稳定性,防止了因钢拉索41的晃动或移位而导致的门窗不稳定,第一支撑板4221的半径等于第二支撑板4223的半径,第一支撑板4221和第二支撑板4223的半径均大于过渡板4222的半径,此时第一支撑板4221和第二支撑板4223之间形成一个凹槽,将凹槽卡接在窗框内实现固定,确保了支撑过渡件422的稳固性,在本实施例中,支撑过渡件422采用聚四氟乙烯材料制作而成,保证拥有足够的强度支撑。
[0053] 作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:第二附框3上设置有卡位区31,卡位区31上设置有封盖32,卡位区31包括进位孔311、过渡孔312和卡位孔313,进位孔311、过渡孔312和卡位孔313依次连接,进位孔311的半径大于卡位孔313的半径,卡位孔313的直径与过渡孔312的宽度相等,进位孔311的直径大于支撑过渡件422的直径,具体地,进位孔311的直径大于第一支撑板4221和第二支撑板4223的直径,封盖32用于封住进位孔
311和过渡孔312使支撑过渡件422从进位孔311进入经过过渡孔312与卡位孔313固定卡接,实现支撑过渡件422的四周定位,实现只能旋转不能上下移动的效果,通过设置卡位区31,确保支撑过渡件422能够稳定地卡接在卡位孔313中,增强了结构的稳定性,减少了因外力(如地震等)作用下的变形或位移,在本实施例中,第一支撑板4221和第二支撑板4223之间形成凹槽与卡位孔313卡接,过渡孔312的宽度大于或等于过渡板4222的直径。
[0054] 具体而言,在本实施例中,第二附框3靠近室外的一侧的底部设置有下窗台板7,第二附框3靠近室外的一侧的顶部设置有防水雨披板8,防水雨披板8还设置在第二附框3的左右两侧,起到防雨水和抗震作用,第二附框3采用玻璃纤维增强复合材料,玻璃纤维增强复合材料的导热系数在0.2‑0.3W/(m.K),由于窗的室外侧与室内侧通过第二附框3接触,因此可以保证整窗良好的保温性能,在其他实施例中,第二附框3可以采用尼龙PA66加25%玻璃纤维强化物等低导热率且有足够强度的复合材料制成。
[0055] 在本实施例中,本实施例的抗震窗的安装方法如下:首先,先安装抗震结构4进入第一附框2内,将第一限位件411与第一附框2连接,通过螺栓穿过第一连接孔41152和第二连接孔41161与第一附框2连接,然后将支撑过渡件422卡接进卡位区31内,此时第二弹性件423和钢拉索41的一部分穿过卡位区31进入第二附框3的内腔,随后利用封盖32封住进位孔
311和过渡孔312,接着,将窗体1安装于第一附框2上,完成对抗震窗整体的安装。
[0056] 在本实施例中,本实施例的抗震窗的工作原理如下:首先,在抗震窗内的同一位置设置有两个抗震结构4,两个抗震结构4为一组,形成双拉索弹性体组合结构,同时在抗震窗内的不同位置设置有若干组,能够确保在扇正常开启或强风压作用于窗体1上时不会发生振动或抖动,当地震发生时,一般有三种情况,一种是导致门窗上下左右摆动,在平行于窗体1平面的竖向地震波作用下,请加参阅图14,当地震导致窗体1向左摆动时,窗体1往左侧偏移,由于钢拉索41整体长度恒定,此时位于左侧的弹性组合体42中的第一弹性件421收缩而第二弹性件423伸长,位于右侧的弹性组合体42中的第一弹性件421伸长而第二弹性件423收缩,从而减轻地震对门窗造成的损害,实现抗震效果;请加参阅图15,当地震导致窗体
1向右摆动时,窗体1往右侧偏移,由于钢拉索41整体长度恒定,此时位于左侧的弹性组合体
42中的第一弹性件421伸长而第二弹性件423收缩,位于右侧的弹性组合体42中的第一弹性件421收缩而第二弹性件423伸长,从而减轻地震对门窗造成的损害,实现抗震效果,窗体1往上下摆动的情况与上述动作过程一致,不再赘述;另一种是导致门窗内外摆动,在垂直于窗体1平面的水平地震波作用下,请加参阅图16,当地震导致窗体1向室内摆动时,窗体1往室内偏移,此时第二弹性件423保持位置恒定,第一弹性件421带动钢拉索41向室内方向摆动,然后由于第一弹性件421的作用,第一弹性件421能够带动钢拉索41恢复初始位置,从而减轻地震对门窗造成的损害,实现抗震效果;请加参阅图17,当地震导致窗体1向室外摆动时,窗体1往室外偏移,此时第二弹性件423保持位置恒定,第一弹性件421带动钢拉索41向室外方向摆动,然后由于第一弹性件421的作用,第一弹性件421能够带动钢拉索41恢复初始位置,从而减轻地震对门窗造成的损害,实现抗震效果;在多维地震波(水平地震波与竖向地震波同时作用)作用下,请加参阅图18‑图19,窗体1往摆动的情况与上述动作过程一致,当震动强烈时,在力的作用下活动附板6间由于活动旋转的结构可以摆动较大距离,活动附板6与第一附框2作用旋转令第一附框2不会发生结构性损坏,增加空间的伸缩量。
[0057] 本实施例的抗震窗的结构设计合理,使用便捷,对于其他有类似使用要求的设备,同样也可采用此种结构来实现,在本实施例中,该抗震窗通过通过窗体1、第一附框2、第二附框3以及抗震结构4的紧密配合,提供弹性和支撑来减轻地震对门窗的冲击,为建筑物的安全性和人员的生命安全提供了有力保障。
[0058] 在上述实施例的描述中,大于、小于、超过等理解为不包括本数,若干、多个的含义是一个以上,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0059] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾关系,都应当认为是本说明书所记载的范围。
[0060] 以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制,应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围,因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

当前第1页 第1页 第2页 第3页
相关技术
李成钢发明人的其他相关专利技术