摘要：本文通过论述位于建筑外围的工程结构，之后再有效地分析曲面铝板幕墙，主要可以从设计和两个方面对曲面铝板进行分析。可以看出，铝板屋面多角度调节系统能够发挥巨大的作用。
关键词：铝板屋面；多角度调节系统；设计策略
引言
随着我国科技的不断发展，越来越多的人对建筑的外观提出更高的要求。各种新工艺、新材料和新结构正不断地出现在人们的视野中。幕墙设计也变得越来越多样化。目前，单曲屋面和双曲屋面能够在使用的过程中发挥巨大的作用。新调整的结构往往能够更好地适应生产的要求。因此，这种呈现立体式的结构已经被广泛应用，从而能够调整建筑幕墙外面的装饰面。
1结构设计
1.1系统概述
本项目的外饰面为鼠标造型，为双曲面，铝单板幕墙部分主要为装饰作用，不用考虑保温、水密性和气密性的问题。只要考虑如何实现曲面的铝板用一种形式的结构来实现，而达到结构优化，节省材料和安装的简便。针对这个要求，我考虑用折线铝单板来模拟曲面的造型，因为双曲面铝单板加工难度大，精度也很难保证，而且造价也偏高，所以采用折线铝板来实其造型要求。
笔者为了实现两个方向的多角度的铝板幕墙，设计了如下的铝板幕墙连接结构，通常的铝板连接是每个分格缝上都有龙骨，然后把铝单板固定在龙骨上。而我们这个铝板的连接采用点式连接，解决了布置复杂龙骨的问题。即只在铝单板的四角有连接件，其余的地方没有连接件[1]。铝单板周边有铝合金副框，铝单板受到风荷载后把力传给铝单板副框，在通过四角的连接件把力传给主体结构。
这样一套系统是一种新型的针对铝板屋面的调节系统。往往能够在使用的过程中解决现有技术存在的缺陷和视觉效果过差的问题。可以说，整体结构设计非常合理，施工安装的过程也非常方便。一方面能够保证室内外的装饰效果，另外一方面又能够直接降低损耗。
本幕墙的一面为厚度为3mm的铝板，铝板的后方又装有铝材质的框架。系统可以运用副框架上的钢件和钢龙骨上的环形结构有效地连接在一起。总体而言，铝板屋面的本身不能够有效地实现调节。但是实际上是以铝屋面下方所存在环形结构为基础来有效地调整的。
应该说，每一个标准的矩形铝板上都存在着U型的不锈钢挂件。可以先在对边上焊接两个U型不锈钢插件，再让系统更好地运作。在实际安装的过程中，可以先将2个U型的不锈钢插件和中心螺栓有效地链接在一起。另外两个穿孔的U型插件则可以直接插在中心螺栓上[2]。这样，每一块铝板就可以在一个方向上绕着旋转的螺栓进行转动。必要时，也可以跟随者旋转插件上的弧形槽口进行转动。当铝板被调整好之后，有关人员可以选择一个合适的位置将其拧紧。这样就可以最终实现多角度调节。
该调节系统能够实现不同角度的调节。不仅结构变得更加安全，设计的过程也会更加轻盈。所以在设计之后，可以使得调节系统外部变得更加美观。又因为板块交接处为开放式设计。内部也有着专业的防水布韦基础。所以整体将会呈现强烈的立体感，从而更好地满足建筑多样化的要求。又因为整体安装的过程非常方便，所以可以在使用的过程中满足水密性和气密性的要求。所以可以投入使用。
图1
1.2系统结构
图1（a）和图1（b）有效地显示了系统的结构。
根据图中的序号可以看出，每个序号表示如下不同的结构：图中序号说明：1、钢结构；2、转接件；3、M10螺钉组件；4、T形钢联结件；5、环形联结件；6、M10螺钉组件；7、M4定位顶丝；8、连接螺栓M20；9、不锈钢挂件；10、锁紧螺母；11、铝单板附框；12、铝单板附框；13、不锈钢插件；14、铝单板；15、M6螺钉组件
2安装环节
2.1 X轴方向
先可以以X轴位方向来进行设计。可以看出，沿着X轴方向的铝板总是在不断地变化。这样一种结构也能够使得角度在140度-180度之间进行变化。5号不锈钢环形软件也能够有效地实现变化。
可以看出，5号环形连接件可以和套筒有效地结合在一起。8号的不锈钢螺栓和9号的不锈钢螺栓更好地连接在一起。15号的不锈钢螺栓和11号的不锈钢螺栓也能够更好地结合在一起。
5#环形连接件沿着半径为120mm的圆形轨道旋转，达到设计的角度后，用6#不锈钢螺栓把5#环形件和4#T型件连接在一起，拧紧。从而实现1#和2#铝单板的角度变化。从而达到外饰面变化的要求。如下图所示的结构件。
其安装的环节包括如下几个部分：第一，不锈钢钢挂件（9#）通过不锈钢螺栓（15#）连接到铝单板副框（11#）上，使之成为一体。第二，2、钢环形连接件（5#）放入到不锈钢件（9#）内，通过不锈钢螺栓（8#）连接在一起。（在工厂内组装完毕）。第三，组装完的铝单板在现场通过不锈钢螺栓（6#）连接到T型连接件（4#）上。可沿着半径为120mm的轨道（即红箭头）调整任意角度。
2.2 Y轴方向
上面我们论述了X轴方向上的铝单板是如何变化的，下面我就Y轴方向是如何连接和调整的进行阐述。
因为Y轴方向铝单板的角度也是变化的，我们考虑此方向的铝单板采用浮动连接，既能解决角度上的变化，又能解决铝单板幕墙热胀冷缩后的变形要求，即设计此处为插接形式来实现变化的要求。如下图所示，在一块不锈钢板的四角各焊接一块不锈钢板，将此件不锈钢插件（13#）通过不锈钢螺栓固定在铝单板副框上，然后将不锈钢插件插在不锈钢螺栓（8#）上，不锈钢插件可沿不锈钢螺栓（8#）轴心旋转，从而完成角度的调节。由于此不锈钢插件是开口的，所以又能伸缩。
3具体操作方式
根据附图详细说明本发明的具体结构。首先将转接件2焊接在钢结构1的预定位置并在其上螺接好T形钢联结件4，接着将压花钢板铺设在钢结构上，固定好，再做好土建防水，铺设保温岩棉，上面盖上防水布，收口位置用胶版或耐候密封胶封好，保证不能漏水。下面就是安装铝板板块的顺序。
先将一块铝板板块一边上的不锈钢插件13同时插到已装好的2个环形联结件5中的连接螺栓(M20)8上，调整M4定位顶丝7和锁紧螺母10使铝板这一边达到理想位置。然后以这一边为轴放平铝板直至对边上的不锈钢挂件9的孔洞与另两个环形联结件5的孔洞同心时，马上将连接螺栓(M20)8穿过两件，调整M4定位顶丝7和锁紧螺母10使其固定牢靠，同时调整M10螺钉组件6使铝板板块位置理想。至此一个铝板板块安装完毕。以此方案遵照先插后穿的原则按顺序安装即可达到理想的铝板屋面造型。
结束语
从以上分析中我们可以看出，通过点式连接的铝单板可以实现其任意角度的变化，也可以满足幕墙因温度变化的伸缩。他不仅解决了异型铝板需要各种角度的龙骨问题，也解决了异型铝板车间加工工艺问题，便于现场工人的安装，减轻了现场施工人员的立框的难度。使本工程的施工更加经济。从实际使用的过程看，这样一种系统可以发挥更大的作用，并保证整体的质量。
参考文献
[1]GB50429-2007《铝合金结构设计规范》.
[2]GB/T20878-2007《不锈钢和耐热钢牌号及化学成份》.
论文作者:高立宝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/8
标签：单板论文; 铝板论文; 螺栓论文; 不锈钢论文; 结构论文; 环形论文; 屋面论文; 《基层建设》2019年第22期论文;