鋁板幕墻的板塊為什么會(huì)變形呢？筆者認(rèn)為有以下幾點(diǎn)主要因素造成的：
1、板塊沒有邊肋和中肋，風(fēng)壓和空氣漲力下造成變形。
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。建筑業(yè)主為了省錢，選用不正規(guī)的生產(chǎn)廠家。廠家為獲較高利潤，什么邊肋、中肋一律不用。將鋁塑板折成盒狀，直接用螺釘擰在框架上，板塊縫隙抹上膠就算完工。這樣幕墻的板塊強(qiáng)度根本就不夠，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。反映比較突出的向陽面的幕墻，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)墻間隔里的空氣在陽光效應(yīng)下升溫，板塊在空氣漲力作用下造成向外變形變形。
2、板塊與幕墻結(jié)構(gòu)框架固定，熱應(yīng)力無法釋放產(chǎn)生變形。
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，每米長度上的熱膨脹值較大
幕墻框架在里面，陽光影響較弱，鋁板與框架最大時(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)(見圖三)，將造成鋁板板面的熱應(yīng)力無法釋放，迫使板面屈服，在空氣作用下向外出現(xiàn)變形現(xiàn)象。
這種變形現(xiàn)象所示是相當(dāng)大的，尤其是鋁板里面的幕墻框架采用鋼型材（詞條“鋼型材”由行業(yè)大百科提供）時(shí)，因鋁的熱膨脹系數(shù)一般為鋼的2倍，所以同尺寸板產(chǎn)生的撓度將為表中數(shù)值的2倍。
筆者發(fā)現(xiàn)有的生產(chǎn)廠家在固定板塊的角碼上，沿板塊的長或?qū)挿较驅(qū)⒐潭ò鍓K的螺釘孔加工成長孔(見圖四)，但板安裝后仍然出現(xiàn)變形現(xiàn)象，并且這種連接方式達(dá)不到幕墻平面內(nèi)變形的要求。
3、面板與邊肋裝配時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力變形
有的生產(chǎn)廠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大(如圖五所示)。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。
鋁板幕墻變形的整治辦法
幕墻產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最基本原則應(yīng)當(dāng)是,除保證強(qiáng)度外,無論是結(jié)構(gòu)框架還是飾面應(yīng)采用嵌入體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),決不允許產(chǎn)生熱應(yīng)力。如果產(chǎn)生熱應(yīng)力將造成構(gòu)件變形和破壞。要達(dá)到不產(chǎn)生熱應(yīng)力，各配合部位就要留出一定的空隙，設(shè)計(jì)者必須有恰到好處的結(jié)構(gòu)或密封材料，來保證產(chǎn)品的氣密性和水密性。這是幕墻設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵所在。
1.鋁板幕墻板塊與框架必須為浮動(dòng)連接
中國自從改革開放以來，各方面都在產(chǎn)生日新月異的變化，尤其建筑業(yè)，更是蓬蓬勃勃的先前發(fā)展。各地新式大樓如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，而且越建越高。要滿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,二是要滿足超高層建筑（詞條“超高層建筑”由行業(yè)大百科提供）因自振和在風(fēng)荷載（詞條“風(fēng)荷載”由行業(yè)大百科提供）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，幕墻的位移必須滿足25.5mm的要求。這就要求幕墻板塊在滿足強(qiáng)度要求的前提下，必須與結(jié)構(gòu)框架為浮動(dòng)連接，這兩圖只是板塊連接的一種形式，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)可以設(shè)計(jì)多種結(jié)構(gòu)。但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。
2.鋁板幕墻板塊消除裝配應(yīng)力
鋁板幕墻的板塊如果不加邊肋，采用焊接、鉚接或直接在板上沖壓成型的角碼(見圖四所示)，就是角碼的固定螺釘孔開成長孔,也解決不了熱應(yīng)力造成的變形問題.一個(gè)工程用的板塊數(shù)量較多,板塊尺寸有的差異較大,板塊的最大熱膨脹量因板塊的長寬尺寸不同,不是沿板的長寬方向變化,而是按三角形函數(shù)的正切函數(shù)值變化,不可能將工程用的每塊板的周邊上的每個(gè)角碼,都用計(jì)算機(jī)按角碼所在板的位置計(jì)算出可能膨脹的方向,按這個(gè)方向去開每個(gè)角碼的斜長孔。另一個(gè)因素是固定板塊的螺釘必須擰緊，鋁板在沒有邊肋的情況下，折邊處的強(qiáng)度很弱，很難把熱應(yīng)力傳到角碼上，讓角碼按溫差蠕動(dòng)吸收熱膨脹量。因此這種角碼上開長孔的辦法解決不了鋁板變形的問題。
要想解決鋁板不變形，板塊與框架結(jié)構(gòu)必須為浮動(dòng)連接。要想將熱應(yīng)力傳遞到板的折邊邊緣，必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厚的單鋁板在季節(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)生圖三、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)為長寬可伸縮結(jié)構(gòu)。從公差與配合術(shù)語上講，板塊折成盒狀的尺寸為基準(zhǔn)孔，由邊肋框的伸縮來配合折邊板，邊肋框四個(gè)角的部位采用插接件連接(如圖八3節(jié)點(diǎn)所示)。邊肋框的橫豎桿件與插接件兩端各留2mm間隙,框的長寬調(diào)整量為4mm,這4mm足可以吸收板折邊與框組裝的加工偏差,可消除圖五的配合不當(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
3.鋁板幕墻板塊的補(bǔ)強(qiáng)中肋應(yīng)為浮動(dòng)連接
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(見圖九)：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;連接采用圖八1、2節(jié)點(diǎn)，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必須留出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。
補(bǔ)強(qiáng)中肋的設(shè)計(jì)
外形要求：有利于結(jié)露水向下滾落，達(dá)到y(tǒng)軸最大慣性矩
剛度計(jì)算：單跨中肋在正風(fēng)壓作用下按簡支梁受梯形荷載計(jì)算，在負(fù)風(fēng)壓作用下按簡支梁受三個(gè)均布集中力計(jì)算，其撓度不應(yīng)大于中肋跨度的1/300。
壓板的設(shè)計(jì)
外形要求：有利于結(jié)露水向下滾落，有足夠的剛度
粘接膠：國產(chǎn)NJ-1系列高強(qiáng)型粘接膠
其性能：抗拉強(qiáng)度34N/mm2(金屬與金屬粘接)?？辜魪?qiáng)度36N/mm2(金屬與金屬粘接)。固化溫度20℃以下15-50分，20℃以上1-20分，2-3小時(shí)達(dá)到最大強(qiáng)度。
