幕墻鋁單板設計常識

日期：2016年02月23日　　瀏覽：次

幕墻鋁單板設計常識

幕墻工程用鋁單板的設計需遵循設計合理、加工方便、安裝簡單等原則。以下是提出設計時的一些常識性問題。
1、鋁單板的規(guī)格
寬度方向：通常鋁板廠家的鋁單板原料為成卷進廠，常用寬度因廠而異，多為1.5m至2.4m以及更寬。鋁單板使用寬度應優(yōu)先考慮1.5m及以下規(guī)格，因為此規(guī)格價格最低，供貨周期最短。板幅過寬不但價格提高，而且隨著尺寸的加大，其變形能力增加，容易造成工件表面變形、安裝后失穩(wěn)等后果。
長度方向：由于一般折彎設備長度最大為6m，所以不建議加工6m以上長度的鋁單板工件。
2、鋁單板之間板縫的確定
建筑幕墻可針對主體結構有一定位移能力，所以幕墻用鋁單板板塊間的拼接常使用分縫處理。鋁單板立面由分縫處斷開成獨立的板塊，分別安裝。板縫的處理多為開縫、打膠、塞膠條等形式。板縫的布置由分格尺寸確定。
1.板縫的寬度取決于視覺效果、安裝工藝、密封要求等。視覺上板縫寬度應該與建筑風格保持一致或近似。板縫過小容易造成安裝困難且密封膠因伸縮量不夠而撕裂；板縫過大則密封膠用量增加且容易起泡。目前常見鋁單板膠縫大多在8mm至18mm之間。
2.板縫深度一般都會大于鋁板折邊長度，但也要設計合理。板縫淺時要考慮是否滿足規(guī)范要求的最小打膠厚度，膠條是否可以安裝。板縫深時則要考慮安裝工具的操作范圍。具體的深度需要結合實際安裝形式、條件來確定。
3.板縫的留設還需考慮到干涉因素、安裝順序以及安裝工具和工藝。
3、鋁單板的折邊
《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》JGJ 133-2001規(guī)定：單層鋁板在制作構件時，應四周折邊。鋁單板的折邊不僅起到連接作用，還在鋁單板的周圈形成一道加強筋，對面板起到加強作用防止變形。下面就設計鋁單板折邊時應考慮到的一些因素做簡要分析。
1.折邊的大小
折邊的最小值需考慮折彎機夾具的尺寸，折邊過小則夾具無法夾住鋁單板完成折彎。常用設備在轉彎時規(guī)定折邊最小值為9.5mm加板厚尺寸。既3mm鋁板的最小折邊尺寸為9.5+3=12.5mm。
折邊的最大尺寸應參照與鋁板供應廠家簽訂的供貨合同文件。一般來說鋁單板的折邊尺寸在某區(qū)域內屬于供貨廠家免費制作的范圍，不計入費用。大于此數值則被視為面板而非折邊。常見折邊免費取值為23mm或25mm。
2.折邊的長度
常用鋁單板折彎機的尺寸為6m，這決定了該設備折彎長度不大于6m。若特殊情況下需制造大于6m的工件，可以考慮刨槽處理，即在鋁板上開槽然后使用手工折彎。鋁單板在大板幅的情況下容易變形，且刨槽后鋁單板強度下降，使用刨槽方式折邊時需嚴格計算。
3.刨槽折邊
在正常折彎機上無法實現折彎的情況下（如超長或刀具空間不足），有時需考慮刨槽折邊。刨槽折邊就是在折彎處去除一部分鋁單板材料，然后由人工進行折彎。此方式可彌補一部分折彎設備的不足，但也存在很多缺陷。由于人工折彎時施力不均勻，可能出現折角不齊的現象；去除一部分板材，折彎處強度明顯下降，使用時需重新計算；折彎后的外圓角與非刨槽折彎的尺寸有明顯差別。以3mm鋁單板為例：正常折彎外圓角R≈4.5mm，刨槽折彎的外圓角R≈1mm。
4.折邊圓角
鋁單板在折彎時內側受壓，外側受拉，兩側都會產生圓角且半徑不等，設計中通常認為鋁單板折彎后材質均勻、強度不變，板中線的圓角半徑等于板厚。以3mm厚鋁單板折彎90°為例，中線圓角R中=3,外側陽角R外=3+3/2=4.5,內側陰角r=3-3/2=1.5。此數據僅作參考用，實際尺寸因設備、工藝、工人技術等因素會有所變化。
4、鋁單板的焊接
大多數鋁單板采用了焊接工藝，如折邊交接的部位、折邊后有缺口需補鋁板的部位、加強筋植釘與鋁板之間的焊接等。焊接工藝一般由鋁單板加工廠負責深化。需要幕墻設計人員注意的是，如果在鋁單板設計時遇到必須焊接的情況，需考慮焊縫的位置安排。焊接時受高溫影響鋁單板會產生變形，雖然焊接完成后要對焊縫處進行磨平及補膩子處理，但噴涂后的效果依然有較大區(qū)別。所以應盡量避免將焊縫暴露于明顯位置。
5、鋁單板的加強筋
鋁單板工件一般需要加強筋來增加強度。
1.加強筋的設置數量要求是：
a.板長邊尺寸H≦0.8m時，不設，
b.0.8m≦H≦1.2m時，加強筋數量n=1，
c.1.2m≦H≦1.8m時，加強筋數量n=2，
d.1.8m≦H≦2.4m時，加強筋數量n=3，
e.2.4≦H≦3.2m時，加強筋數量n=4。
2.加強筋設置沿長邊H方向均布，間距不大于0.8m。
3.加強筋可使用U型槽鋁、L型角鋁或特殊鋁型材等，截面尺寸應滿足計算要求。固定方式多采用植釘植入鋁板背面，螺接固定加強筋。植釘一般采用焊接或粘接植入。
鋁單板的設計成果看似簡單，然而設計過程卻十分復雜。從材料到噴涂，從鈑金到焊接，直到安裝維護都需要以專業(yè)的角度做出合理的安排。

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