摘要：在当今现有的隔热铝合金门窗工程设计和施工过程中，所有隔热铝合金窗中挺型材的尺寸大小都是要根据工程的荷载通过结构计算确定的，中挺的形式越多，型材模具的种类就要求越多，工程的造价就越多，为解决这种状况，我们采用一种新型铝合金加强中挺的应用技术，结构简单，施工方便，减少中挺的数量，从而减少工程的造价。
关键词：隔热铝合金窗；一种新型铝合金加强中挺；应用技术
在如今的建筑工程领域里，人们不断追求铝合金窗大视野、大通透感的愿望越来越强烈，建筑物在施工中用来安装铝合金窗的洞口面积越来越大，以前铝合金窗的尺寸都比较小，通常洞口面积为1.5平方米左右，采用的铝合金型材也比较小，但如今随着人门生活水平的不断提高，人门住房面积的不断增大，追求住房大窗户的要求也不断提高，现在住房的大铝合金窗洞口有的高度(H)达3米以上，宽度(W)达到6以上米，总窗口面积达到18平方米以上，有的甚至更大，造成铝合金窗型材尺寸也越做越大，以往的铝合金窗的中挺尺寸，已经不能满足如今人门追求大门窗的设计要求，需要重新增开模具，增大铝合金门窗的中挺尺寸才能满足结构受力要求。在铝合金门窗工程中，所有隔热铝合金窗中挺型材的尺寸大小确定首先都要根据工程的荷载通过结构计算确定的，不同工程或者同一个工程的不同部位的受力荷载也可能是不相同的，一般都需要采用不同尺寸大小的隔热铝合金中挺型材才能满足各自的结构受力要求，对于同一个工程，隔热铝合金窗的中挺（包括边部中挺与中部中挺）型材由于各自位置的受力范围的荷载不同，各自的型材尺寸大小也不相同，造成生产中挺的模具数量有时需要很多。这样的缺点就是，中挺的形式越多，型材模具的种类就要求越多，开模费用就越多，为减少中挺的开模数量，我们通过多个隔热铝合金门窗工程的实际施工经验,结合铝合金型材的结构受力情况，发明了一种新型的加强中挺。采用这种新型的加强中挺，不论隔热铝合金窗的洞口是小的还是大的,都能比较简单方便找到合适的铝合金窗的中挺,而且这种加强中挺的实施不但可以减少隔热铝合金窗的中挺开模数量，而且这种加强中挺构造简单，造型美观，经济实用，安装方便，受力模式合理安全。
一.新型加强中挺的应用技术特点
由于现有的隔热铝合金窗工程中，窗户的洞口大小形式多样，造成隔热铝合金窗的中挺（包括边部中挺和中部中挺）尺寸大小形式比较多，型材模具种类多的缺点，这些缺点给型材加工厂及工程施工造成了许多方面的麻烦，基于这些原因,我们公司技术人员结合工程现场的实际施工经验和铝型材加工厂的加工经验，通过改进，发明这种实用新型的型铝合金加强中挺技术，这种新技术就是通过对现有隔热铝合金窗的中挺型材进行了归类和改进，采用以现有的隔热铝合金门窗的中挺型材做为一个基础型材的方法，基础型材不需要重新开模,是铝合金厂家现有的铝型材，其余的中挺型材通过受力计算，如果基础型材受力不够，需要增大型材尺寸的情况下,我们就利用这个基础型材，然后通过在这个基础型材的室内面或者室外面再另外配上另一个合适的铆固式加强中挺，让这两个铝合金型材通过连接螺钉铆固连结在一起，共同构成一种新型加强中挺，这样一来就能达到需要的铝型材的受力要求而不需要重新另外再开多一种型材模具。这种铆固式加强中挺的尺寸大小可以根据隔热铝合金门窗洞口的大小和工程所处区域条件，通过结构受力软件计算，初步确定中挺的尺寸大小，然后从现有提供的4种类型加强中挺型材中选取其中一种来进行加强，这四种类型加强中挺型材的截面尺寸从30mm、50mm、80mm、100mm按一定的级数递增的，在这四种尺寸中选取在很大的一定范围内，基本都能满足隔热铝合金门窗洞口从小窗口到大窗口逐级增大的设计要求，不需要再开很多中挺的模具也能达到所需的设计要求，通过采用这种铆固式加强中挺的方法，解决现有隔热铝合金窗工程中由于窗户面积大小不同而产生的型材模具种类多、开模费用多的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过这样的改进既保证了隔热铝合金窗中挺的受力要求，又简化了加工制作工艺，安装方便，减少模具的开模数量，同时也降低了隔热铝合金窗的工程造价。这样的新技术，在我们工程的实际施工过程以及业主的使用情况等多方面的反馈，都收到明显好的效果。
二.新型加强中挺的装置结构
本技术装置主要包括下面五个组成部件：“部件1”：隔热铝合金门窗基础中挺；“部件2”：M5不锈钢铆固螺母；“部件3”：M5x11不锈钢内六角螺钉；“部件4”：铆固式加强中挺；“部件5”：铝合金装饰扣板。这种新型加强中挺的装置结构中, 新型加强中挺各部件之间的装配连接关系分别如下所示：首先将隔热铝合金门窗基础中挺在室内面长度方向位置按间距约300mm的要求植入铆固M5不锈钢专用铆固螺母；其次在铆固式加强中挺的一面在长度方向位置也是按相同间距300mm的要求开￠12工艺孔，￠12工艺孔的主要作用是为了便于下一步安装M5x11不锈钢内六角螺钉而开的工艺孔，在铆固式加强中挺的另一面也在长度相对应方向位置按间距300mm的要求开￠6圆孔，将铆固式加强中挺开有￠6圆孔的一面贴近隔热铝合金门窗基础中挺，并要求￠6圆孔对准M5不锈钢铆固螺母的螺母孔，然后利用M5x11不锈钢内六角螺钉和M5不锈钢铆固螺母将铆固式加强中挺固定在隔热铝合金窗基础中挺室内侧，最后再装上铝合金装饰扣板，完成整个新型中挺的安装。
三.新型加强中挺技术的使用方法
在铝合金门窗现场的施工过程中,本装置的使用方法就是利用隔热铝合金门窗原有的基础中挺和现有的铆固式加强中挺的配合，通过在隔热铝合金门窗原有的基础中挺植入的铆固式螺母及M5螺钉的固定，让这两条铝合金中挺合并一去,达到结构需要的隔热铝合金窗的新型加强中挺的结构受力要求。组合后的隔热铝合金窗的新型加强中挺，在进行力学结构计算时,考虑到两种铝型材是通过铆固螺母和不锈钢内六角螺钉按300mm的间距铆固连接在一起的,在承受荷载后合在一起的两条中挺截面不会脱开，二者有着共同的边界约束条件，也就是说在正常受力情况下，变形在弹性范围内，二者可以各自沿自身截面中和轴产生挠曲，且二者产生的挠度相等，在荷载或内力分配完成后，即可根据各自分配后的荷载进行相关计算，计算时中挺的力学模型可采用简支梁的方式进行结构计算。
本技术的使用效果：这种新型加强中挺与现有技术相比，除了能大大减少了隔热铝合金门窗边部中挺或中部中挺的开模数量和节约开模费用外，还缩短了施工工期，这种改进与原有的技术相比，既保证了隔热铝合金门窗边部中挺或中部中挺的结构受力要求，结构受力合理可靠，又简化了加工制作工艺，施工现场安装方便，减低安装费用，有效地降低了工程造价，取得很好的经济效益。这种新技术已经在我们公司负责设计施工的工程--深圳市兰江山第花园一期门窗工程中得到了实际的应用，江山第花园一期门窗工程位于深圳市福田区西北部，北环大道以北，福龙路以西，塘朗山以南，工程有9栋高层住宅和1栋联排别墅群,工程采用的是贝克洛隔热铝合金门窗系统，隔热铝合金门窗中的加强中挺就是采用这种技术进行安装施工的,工程还获得了2013年度深圳装饰“金鹏奖”。
参考资料：
1．《建筑幕墙》GB/T 21086-2007
2.《铝合金结构设计规范》GB50429-2007
3．《铝合金门》GB/T8478-2003
4．《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
论文作者:王钢波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/14
标签：铝合金论文; 型材论文; 工程论文; 受力论文; 铝合金门窗论文; 结构论文; 荷载论文; 《基层建设》2018年第17期论文;