铝板幕墙鼓包的防治措施

分类:专题内容点击量:20 发布时间 : 2021-04-18


幕墙产品设计的蕞基本原则应当是,除保证强度外,无论是结构框架还是饰面嵌入体的结构设计,决不允许产生热应力。如果产生热应力将造成构件变形和破坏。要达到不产生热应力,各配合部位就要留出一定的空隙,设计者必须有恰到好处的结构或密封材料,来保证产品的气密性河水密性。

这是幕墙设计成功的关键所在。

1.铝板幕墙板块与框架必须为浮动连接

中国自从改革开放以来,各方面都在产生日新月异的变化,尤其建筑业,更是蓬蓬勃勃的先前发展。各地新式大楼如雨后春笋般不断涌现,而且越建越高。要满足超高层使用的幕墙,从结构上:一是不能产生热应力,二是要满足超高层建筑因自振和在风荷载作用下振幅加大,造成的幕墙平面内变形的要求,而且在防震设计时,要按不同建筑结构类型弹性计算的位移控制值的3倍进行设计。比如在地震设防地区,有一栋层间高3.4m的框架结构超高层建筑,幕墙的位移必须满足25.5mm的要求。这就要求幕墙板块在满足强度要求的前提下,必须与结构框架为浮动连接,这两图只是板块连接的一种形式,在产品设计时可以设计多种结构。但不论采用什么形式的结构,设计原则是板块连接结构一定能吸收材料因温差产生的热应力和地震产生的平面内变形要求。


2.铝板幕墙板块消除装配应力

铝板幕墙的板块如果不加边肋,采用焊接、铆接或直接在板上冲压成型的耳子,就是耳子的固定螺钉孔开成长孔,也解决不了热应力造成的“鼓包”问题.一个工程用的板块数量较多,板块尺寸有的差异较大,板块的蕞大热膨胀量因板块的长宽尺寸不同,不是沿板的长宽方向变化,而是按三角形函数的正切函数值变化,不可能将工程用的每块板的周边上的每个耳子,都用计算机按耳子所在板的位置计算出可能膨胀的方向,按这个方向去开每个耳子的斜长孔。另一个因素是固定板块的螺钉必须拧紧,铝板在没有便肋的情况下,折边处的强度很弱,很难把热应力传到耳子上,使耳子按温差蠕动吸收热膨胀量。因此这种耳子上开长孔的办法解决不了铝板“鼓包”的问题。
要想解决铝板不“鼓包”,板块与框架结构必须为浮动连接。要想将热应力传递到板的折边边缘,必须要在板块的折边处增设边肋进行补强,就是采用3mm厚的铝单板在季节温差较大的地区也要设置边肋补强。为保证折边的铝板不产生图三、图四的装配应力,并保证铝单板块的制作质量,边肋框应设计为长宽可伸缩结构。
从公差与配合术语上讲,板块折成盒状的尺寸为基准孔,有边肋框的伸缩来配合折边板,边肋框由四个角的插接件连接而成。
边肋框的横竖杆件与插接件两端各留2mm间隙,框的长宽调整量为4mm,这4mm足可以吸收板折边与框组装的加工偏差,可消除图五的配合不当影响质量的现象。这个可伸缩的边肋框不仅对热应力传导进行补强,而且还可以吸收边肋在面板里边因微小温差造成的热应力变形,从而消除铝板的“鼓包”现象,保证整体铝板幕墙的平整度。

3.铝板幕墙板块的补强中肋应为浮动连接


铝板幕墙板块的补强中肋与面板的连接大约有三种方式:结构胶粘接、超强胶带粘接、栽焊螺钉固定,其共同的特点都是将中肋与面板固定死,中肋两端多数与边肋框固定。
面板直接受阳光照射,补强肋在板的里面,尤其是有一层粘接胶隔离后,与面板因温差出现热应力,限制了面板沿补强肋轴向方向的膨胀。如果补强肋两端与边框肋固定,又限制了面板沿补强肋径向方向的膨胀,易造成粘接剂和连接件受剪破坏而降低耐久年限。
铝板幕墙板块的补强中肋与板;连接采用图八1、2节点,安装顺序是先将补强中肋两端的角码用抽芯铆钉或自功螺钉与边肋框固定,然后将补强中肋由上向下卡入固定角码,再用高强粘接胶沿补强中肋长度各三分之一处各粘一个压板,将补强中肋压住。注意补强中肋上部与压板要留出2mm间隙,补强中肋端头与角码间也必须留出2mm间隙,这种浮动连接结构面板与中肋不会产生热应力,即达到了补强作用又保证了面板的平整。
补强中肋的设计:

外形要求:有利于结露水向下滚落,达到y轴蕞大惯性矩
刚度计算:单跨中肋在正风压作用下按简支梁受梯形荷载计算,再负风压作用下按简支梁受三个均布集中力计算,其挠度不应大于中肋跨度的1/300。

压板的设计:
外形要求:有利于结露水向下滚落,有足够的刚度
粘接胶:国产NJ-1系列高强型粘接胶
其性能:抗拉强度34N/mm2(金属与金属粘接)。抗剪强度36N/mm2(金属与金属粘接)。
固化温度20℃以下15-50分,20℃以上1-20分,2-3小时达到蕞大强度。
金属板材应沿周边用螺钉固定与横梁和立柱上,螺钉直径不应小于4mm,螺钉数量应根据板材所承受的风荷载和地震作用经计算后确定。

铝单板的加工应符合下列规定:

铝单板的固定耳子应符合设计要求。固定耳子可采用焊接、铆接或在铝板上直接冲压而成,并应位置准确,调整方便。固定牢固;
铝单板的固定耳子应符合设计要求,固定耳子可采用焊接、铆接、冲压成型。

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