摘要:現(xiàn)在幕墻設(shè)計都在向大空間、大跨度方向發(fā)展,因此采用鋼鋁組合結(jié)構(gòu)的情況較多。在幕墻中,巧妙地運用各種鋼鋁材料能夠表現(xiàn)出一種藝術(shù)美。但是從幕墻設(shè)計方面出發(fā),鋼鋁結(jié)構(gòu)的幕墻在設(shè)計中存在一些問題,需要不斷地完善自身的應(yīng)用技術(shù)及提升對這方面的管理,充分發(fā)揮剛才和鋁材的性能特點。本文主要研究鋼鋁組合結(jié)構(gòu)在幕墻設(shè)計中的應(yīng)用,供讀者參考。
關(guān)鍵詞:幕墻設(shè)計;鋼鋁組合結(jié)構(gòu);設(shè)計
1 前言
從我國的建筑形式出發(fā),幕墻行業(yè)近些年發(fā)展速度迅猛,人們對建筑的整體美觀度逐漸提升,他們追求更多的特色,要求建筑物要突出設(shè)計的特點,出現(xiàn)很多大跨度及高端的建筑,建筑的樣式以及結(jié)構(gòu)空間體系都在逐漸加強。這種形勢下,單純的鋁型材在有限的安裝空間內(nèi)已不足以滿足幕墻的受力性能。采用鋼鋁組合的幕墻,對保證建筑的穩(wěn)定性具有很重要的作用,并且鋼鋁結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量很輕、強度大,造價也較低,適用于各種工程中。
2 鋼鋁結(jié)構(gòu)的幕墻設(shè)計的優(yōu)勢
在幕墻支乘結(jié)構(gòu)設(shè)計中,為了滿足受力要求,并節(jié)省鋁型材的用量、降低成本,往往采用鋼、鋁組合截面的桿件,外露部分采用鋁合金型材,隱蔽部分亦即主要受力部分采用鋼型材,這樣即達到了外表美觀、截面小巧而承載能力強、又達到工程造價低廉的目的。
從材料的本質(zhì)出發(fā),鋁合金型材外觀效果好,適用性及耐久性強,而且鋁合金的強度值設(shè)置一般都在85.5MPa,彈性模量也能夠達到70000MPa,是幕墻設(shè)計中的首選材料。鋼材強度高,彈性模量達到2100000MPa,一般都是鋁合金型材的三倍多,載荷的承重量要求等也都具有很好的發(fā)展前景,裝飾性及耐久性相對鋁材稍差。采用鋼鋁組合這種取長補短的結(jié)構(gòu)形式,既保證外觀又增大了強度及穩(wěn)定性。
3 鋼鋁結(jié)構(gòu)的幕墻設(shè)計的技術(shù)要點
剛、鋁型材的組合方式,一般可分為疊合式和組合式兩種。所謂疊合式:即鋼型材之間不加連接,僅僅從構(gòu)造上能保證二者同時受力即可;而組合式和疊合式不同,它在剛、鋁型材之間用物理或化學的方法將二者緊密相連的組合形式。由于這兩種截面的組合方式不同,所以在受理后的表現(xiàn)也不同,設(shè)計計算方法也完全不同,但因為工程的具體情況不同,兩種形式均有較多的應(yīng)用。
4 鋼鋁組合材料在幕墻設(shè)計中存在的問題
目前在建筑物的幕墻設(shè)計中廣泛使用的是玻璃幕墻,其表現(xiàn)的光感以及色彩等都具有很廣的市場前景。但是從目前的形式出發(fā),實際工程存在很多的不足。鋁合金材質(zhì)以及柱形材料,在幕墻的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的很廣,選擇材料這方面存在問題。但是從施工角度出發(fā),這種材料的彈性較小,經(jīng)受不了大風的影響。其次,在實際的應(yīng)用中,鋁以及鋼在其中的應(yīng)用有可能會形成一些所謂的原電池,影響了整個幕墻的安全性,因此要避免產(chǎn)生原電池的現(xiàn)象。應(yīng)選用一些其他的原材料,盡量的避免電解質(zhì)的出現(xiàn)。
從設(shè)計規(guī)范等方面出發(fā),鋼鋁組合的結(jié)構(gòu)形式缺乏一些市場行業(yè)規(guī)范,但鋼鋁組合結(jié)構(gòu)又具有廣闊的發(fā)展前景。在這種情況下,相關(guān)部門要盡量的做好鋼鋁組合應(yīng)用的相關(guān)規(guī)定。同時,還要加強制定各種技術(shù)標準,使標準規(guī)范和技術(shù)標準結(jié)合在一起,減少鋼鋁材料在其中存在的問題。
4 鋼鋁組合在結(jié)構(gòu)幕墻設(shè)計中的解決辦法
上問題到的存在的問題,會對幕墻結(jié)構(gòu)的發(fā)展產(chǎn)生一定的影響。因此要從根本上提高幕墻設(shè)計的品質(zhì),需要加強應(yīng)用以及應(yīng)用過程的審計工作。幕墻在建設(shè)和應(yīng)用中對設(shè)計十分的嚴格,要求安全性很高。同時也要建立一套完整的計劃,增強獎罰條例建設(shè),創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的工程變動活動,全面提升幕墻結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量,以及建設(shè)企業(yè)的管理水平。
其次,加強幕墻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量管理,選用適合的材料。原材料的好壞直接影響幕墻的質(zhì)量,原材料是整個工程建設(shè)的關(guān)鍵,把好質(zhì)量是工程建設(shè)的關(guān)鍵。相關(guān)部門一定要加強新技術(shù)的應(yīng)用,避免由于材料的關(guān)系產(chǎn)生一些質(zhì)量問題。
例如:可以再在一些鋼鋁結(jié)構(gòu)中增加一些惰性材料如防腐蝕墊片等,不讓兩者的原材料生產(chǎn)接觸,避免原電池反應(yīng)的發(fā)生。鋼鋁結(jié)構(gòu)要不斷的加固,加強幕墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在應(yīng)用過程中,要不斷加強新材料、新技術(shù)的應(yīng)用,使材料的強度及使用范圍得以加強。在幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,既要增強幕墻結(jié)構(gòu)的堅固性,又要增強其耐高溫的能力。幕墻技術(shù)本身在不斷的發(fā)展,設(shè)計人員應(yīng)不斷的學習應(yīng)用,改進現(xiàn)有技術(shù)做法,加強結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,推動多方面的發(fā)展。
最后,在技術(shù)應(yīng)用方面,要多向發(fā)達國家學習,采用新的方法、新的思想、學習新的技術(shù)、加強自身的建設(shè)。更重要的是,相關(guān)部門更要加強相關(guān)法律法規(guī)的制定,技術(shù)檢測部門要加強技術(shù)規(guī)范的應(yīng)用,這對提升幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)用具有很重要的作用。
5 結(jié)語
在幕墻的建設(shè)中,建筑材料是保證建筑穩(wěn)定性的根本,選擇合適的建筑材料是建筑設(shè)計師的重要責任。隨著建筑設(shè)計的不斷發(fā)展,在大跨度、大高度幕墻的設(shè)計中,鋼鋁組合這種結(jié)構(gòu)形式,會逐漸受到設(shè)計人員青睞,并得到廣泛的應(yīng)用。改變幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計形式,為建筑物的設(shè)計增加了更多的色彩,建筑物本身也回達到一個新的層次。因此要充分利用建筑材料的特性,利用先進的技術(shù)進行整體設(shè)計的模擬實驗,增強材料設(shè)計的可靠性,從實際的操作中得出一些數(shù)據(jù),并且進行有效的數(shù)據(jù)分析,巧妙地將這些材料組合起來,避免出現(xiàn)問題,實現(xiàn)最優(yōu)化的組合。