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鋁板幕墻變形應(yīng)如何解決？

鋁板幕墻變形產(chǎn)生的原因 

  這種變形現(xiàn)象多出現(xiàn)在采用鋁塑復(fù)合板為面板的幕墻上。現(xiàn)階段很多建筑業(yè)主為了節(jié)約成本，選用不正規(guī)的生產(chǎn)廠(chǎng)家。廠(chǎng)家為獲較高利潤(rùn)，板塊加工不安裝邊肋、中肋，只將鋁塑板折成盒狀，直接用螺釘擰在框架上，板塊縫隙抹膠密封就算完工。這樣幕墻的板塊強(qiáng)度達(dá)不到要求，板塊在正負(fù)風(fēng)壓作用下產(chǎn)生向里向外的疲勞性撓度變形，使板面尺寸增長(zhǎng)。

  反映比較突出的向陽(yáng)面的幕墻，由于施工工藝是采用保溫暖墻的形式將板塊縫隙全部用膠密封嚴(yán)實(shí)，板面與結(jié)構(gòu)墻間隔里的空氣在光照效應(yīng)下升溫，板塊在空氣漲力作用下造成向外變形。

  鋁板幕墻在季節(jié)溫差較大地區(qū)，在春初秋末氣溫較低的季節(jié)，這時(shí)的陽(yáng)光照射熱效很強(qiáng)，特別是顏色較深的鋁板升溫較大，鋁板在不同溫度下，每米長(zhǎng)度上的熱膨脹值差別較大。幕墻框架在里面，陽(yáng)光影響較弱，鋁板與框架大時(shí)可產(chǎn)生80℃以上的溫差，在鋁板尺寸較大時(shí)便會(huì)出現(xiàn)較大的線(xiàn)性膨脹差。如果幕墻板塊結(jié)構(gòu)采用折邊，將鋁板用螺釘固定在框架上的結(jié)構(gòu)，將造成鋁板板面的熱應(yīng)力無(wú)法釋放，迫使板面屈服，在空氣作用下向外出現(xiàn)變形現(xiàn)象。

  有些生產(chǎn)廠(chǎng)家為解決鋁板板塊板面的熱應(yīng)力變形，特別是面板采用鋁塑復(fù)合板時(shí)，在單元板塊的周邊加了一圈邊肋框，從生產(chǎn)工藝上是面板在刨槽機(jī)上按板塊折邊尺寸刨槽折邊成盒狀。

  另一條線(xiàn)是將邊肋型材按板塊需要尺寸截?cái)嘟M裝成邊肋框。然后邊肋框裝入盒狀面板，用抽芯鉚釘將兩體固定。在工作現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)因面板刨槽折邊有偏差，邊肋型材組裝成框有偏差，兩體相配合時(shí)常出現(xiàn)不是框小就是板折邊尺寸過(guò)大。為保工期、不費(fèi)料，往往強(qiáng)行裝配，造成板面產(chǎn)生裝配應(yīng)力，不是邊肋變形就是板面受壓變形。這種板塊在溫度和空氣膨脹力作下產(chǎn)生向外的變形現(xiàn)象。

解決鋁板幕墻變形的方法

  要滿(mǎn)足超高層使用的幕墻，從結(jié)構(gòu)上：一是不能產(chǎn)生熱應(yīng)力，二是要滿(mǎn)足超高層建筑因自振和在風(fēng)荷載作用下振幅加大，造成的幕墻平面內(nèi)變形的要求，而且在防震設(shè)計(jì)時(shí)，要按不同建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型彈性計(jì)算的位移控制值的3倍進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如在地震設(shè)防地區(qū)，有一棟層間高3.4m的框架結(jié)構(gòu)超高層建筑，幕墻的位移須滿(mǎn)足25.5mm的要求。這就要求幕墻板塊在滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的前提下，須與結(jié)構(gòu)框架為浮動(dòng)連接。不論采用什么形式的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)原則是板塊連接結(jié)構(gòu)一定能吸收材料因溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力和地震產(chǎn)生的平面內(nèi)變形要求。

  要想將熱應(yīng)力傳遞到板的折邊邊緣，須要在板塊的折邊處增設(shè)邊肋進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，就是采用3mm厚的鋁單板在季節(jié)溫差較大的地區(qū)也要設(shè)置邊肋補(bǔ)強(qiáng)。為保證折邊的鋁板不產(chǎn)生裝配應(yīng)力，并保證鋁板塊的制作質(zhì)量，邊肋框應(yīng)設(shè)計(jì)為長(zhǎng)寬可伸縮結(jié)構(gòu)。

  從公差與配合術(shù)語(yǔ)上講，板塊折成盒狀的尺寸為基準(zhǔn)孔，由邊肋框的伸縮來(lái)配合折邊板，邊肋框四個(gè)角的部位采用插接件連接。邊肋框的橫豎桿件與插接件兩端各留2mm間隙，框的長(zhǎng)寬調(diào)整量為4mm。這4mm足可以吸收板折邊與框組裝的加工偏差，可消除配合不當(dāng)影響質(zhì)量的現(xiàn)象。這個(gè)可伸縮的邊肋框不僅對(duì)熱應(yīng)力傳導(dǎo)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，而且還可以吸收邊肋在面板里邊因微小溫差造成的熱應(yīng)力變形，從而消除鋁板的變形現(xiàn)象，保證整體鋁板幕墻的平整度。

  鋁板幕墻板塊的補(bǔ)強(qiáng)中肋與面板的連接大約有三種方式：結(jié)構(gòu)膠粘接、超強(qiáng)膠帶粘接、栽焊螺釘固定，其共同的特點(diǎn)都是將中肋與面板固定死，中肋兩端多數(shù)與邊肋框固定。面板直接受陽(yáng)光照射，補(bǔ)強(qiáng)肋在板的里面，尤其是有一層粘接膠隔離后，與面板因溫差出現(xiàn)熱應(yīng)力，限制了面板沿補(bǔ)強(qiáng)肋軸向方向的膨脹。如果補(bǔ)強(qiáng)肋兩端與邊框肋固定，又限制了面板沿補(bǔ)強(qiáng)肋徑向方向的膨脹，易造成粘接劑和連接件受剪破壞而降低耐久年限。

  鋁板幕墻板塊的補(bǔ)強(qiáng)中肋與板，安裝順序是先將補(bǔ)強(qiáng)中肋兩端的角碼用抽芯鉚釘或自功螺釘與邊肋框固定，然后將補(bǔ)強(qiáng)中肋由上向下卡入固定角碼，再用高強(qiáng)粘接膠沿補(bǔ)強(qiáng)中肋長(zhǎng)度各三分之一處各粘一個(gè)壓板，將補(bǔ)強(qiáng)中肋壓住。注意補(bǔ)強(qiáng)中肋上部與壓板要留出2mm間隙，補(bǔ)強(qiáng)中肋端頭與角碼間也須留出2mm間隙，這種浮動(dòng)連接結(jié)構(gòu)面板與中肋不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，即達(dá)到了補(bǔ)強(qiáng)作用又保證了面板的平整。