幕墻鋁板加勁肋的設計布置

　　【摘要】鋁板加勁肋的設計，是鋁板幕墻設計中不可缺少的一部分。本文通過鋁板加勁肋的設計布置、安裝方式等方面分析，提出鋁板加勁肋的設計計算理論依據，從而是加勁肋的設計合理化、規范化。并且根據加勁肋截面的不同，其特性不同的分析，優化加勁肋的設計，降低材料的成本。

　　【關鍵詞】 鋁板幕墻 加勁肋 設計 計算

　　在金屬鋁板幕墻中，受建筑物構造及建筑幕墻整體分格的限制，幕墻用鋁板單元板塊難以滿足幕墻外部荷載作用的要求，因此幕墻在設計時，在鋁板板塊的背襯面設置加勁肋，已增加鋁板板塊抵抗變形的能力。其實，加勁肋的設計要求是嚴格的，其布置間距直接影響鋁板幕墻板塊的設計計算，其截面尺寸形狀直接影響到鋁板板塊抵抗外部荷載的能力。


　　1. 鋁板加勁肋目前存在的問題
　　1.1從幕墻來看，幕墻鋁板加勁肋在實際中存在一定的問題。首先，從鋁板加勁肋的布置間距來看，鋁板廠家很多都是根據“常規”的習慣進行布置加強筋。這樣，鋁板加工廠家既不知道工程基本情況，比如工程鋁板安裝高度、環境、具體安裝部位等，也不知道外部荷載的設計取值，鋁板生產廠家很難做到加勁肋布置的合理性。

　　1.2加勁肋的斷面形狀，不同的鋁板加工廠家而不同。有的采用鋁板折邊，有的采用鋁型材，還有的采用鍍鋅鋼帶（鋁帶）滾壓一定的端面形狀。不同的工廠，其生產工藝不同，加勁肋的斷面形狀不同。幕墻設計時也不能完整地給出加勁肋的設計，目前只能是鋁板生產廠家技術人員根據自己的工廠情況進行二次設計。而實際材料入場控制，監理沒有鋁板加工圖紙，幕墻設計師不會現場監督，只能是幕墻檢查員（技術員）慣例接收，實際上就是來什么料，接收什么料，工程上沒有嚴格控制。而鋁板加工廠若僅考慮材料節約，降低制作安裝加勁肋的成本，加勁肋的布局、端面尺寸形狀就會出現不合理現象，也會使加勁肋達不到設計要求。


　　2加勁肋結構安裝要求
　　加勁肋的主要作用是分擔一部分幕墻鋁板板塊的外部荷載。鋁板板塊中部的荷載通過加勁肋傳遞給幕墻龍骨上，減少鋁板板塊的內部應力，促使鋁板板塊不會因為外部荷載超過極限而變形、破壞，見圖1。

　　因此，鋁板加勁肋應按設計結構系統要求進行設計與制作。加勁肋的安裝完成尺寸應與鋁板板塊的彎邊安裝掛耳（或邊肋）尺寸一致，如果加勁肋的高度尺寸大于鋁板邊有效安裝尺寸，則鋁板安裝不到位，加勁肋與龍骨干涉；如果加勁肋的高度尺寸小于鋁板邊有效安裝尺寸，加勁肋與鋁板龍過不接觸，有一定的間隙，加勁肋不能直接傳遞外部荷載到龍骨上，加勁肋的作用不能得到充分的發揮。見圖2。

　　3.加勁肋與鋁板組裝要求
　　加勁肋與鋁板板塊的連接方式的不同，也會直接影響加勁肋的作用。由于加勁肋的計算按等彎矩原則化為等效均布荷載，加勁肋為固定邊支撐形式，因此，加勁肋與鋁板連接采用膠結比較好，符合計算形式。而目前鋁板加勁肋與鋁板的組裝基本上采用電栓釘固定。若嚴格地說，電栓釘固定加勁肋，當建筑幕墻外部荷載為負值時，加勁肋就不會是與鋁板等同受力了，不能按照等效均布荷載計算考慮了，見圖3.。

　　鋁板是靠周邊彎邊（或邊肋）與龍骨連接固定的，因此，鋁板加勁肋應該與鋁板彎邊（或邊肋）有可靠地連接固定。這樣不管幕墻的荷載方向如何，受力值正與負，加勁肋都能夠承擔一定的荷載并有效地傳遞到龍骨上，減少鋁板應力造成的變形與破壞。見圖4。

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