鋁合金在建筑結構中的應用與研究

【摘要】 針對板式換熱器在運行中存在堵塞的問題，分析堵塞原因及造成的影響，闡述了如何防止換熱器堵塞，并對幾種常見的清洗方式進行說明舉例，通過對比分析，提出加強運行管理并利用板換在線清洗機解決板換堵塞問題的處理方案。

【關鍵詞】鋁合金；建筑結構；應用

在應用鋁合金的同時，我們要知道鋁合金的具體的性能和優(yōu)勢，這一點是極為重要的，只有這樣，才能夠真正提高鋁合金在建筑結構中的應用效果，保證應用的質量。

1、建筑結構用材的現(xiàn)狀

建筑結構的形式主要有：砌體結構、木結構、鋼結構、鋼筋混凝土結構。我國土地資源緊張、森林資源匱乏，木結構和粘土磚砌體結構受到限制、淘汰，鋼結構造價偏高，難以普及。據(jù)統(tǒng)計，我國建筑業(yè)每年消耗的混凝土達15億m3，建筑用鋼超過7000萬t，幾乎占全球的1/3。鋼筋和混凝土作為主要的工程結構材料，是國家工程建設必不可少的物質基礎，但消費了大量的能源和資源，給國民經濟可持續(xù)發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)。

2、鋁合金梁在建筑結構中的應用

在我國的建筑施工中，鋁合金梁主要被用在主次龍骨施工中。鋁合金梁的最主要優(yōu)點就是其本身的質量相對較強，而且具有較大的剛度，能夠承受較大的負荷，不會因為壓力因素的影響而出現(xiàn)嚴重的變形問題。由于鋁合金梁具有較強的剛度，所以將其作為主次龍骨進行施工，不僅能夠使得施工的成本費用降低，而且還能夠實現(xiàn)綠色施工，同時還能夠提升施工的效率。由于鋁合金梁具有的這些應用優(yōu)勢，所以使得其在建筑施工中的應用范圍越來越廣，而鋁合金梁在建筑施工中的具體應用方式主要包括以下幾個方面的內容：

2.1 為了能夠使得建筑工程上部的模板以及鋁梁具有穩(wěn)定性，就需要在主次龍骨上的凹凸部位處，加入一定的木方條，而在木方條中也要適當?shù)募尤胍恍╀X合金龍骨，保持放木條上口部位以及鋁合金上口部位處于同一平面上，這樣就能夠實現(xiàn)對模板以及鋁梁的有效加固。而在木方條的兩側位置，則需要能夠與鋁梁的兩側位置進行固定處理，用作固定處理的零件就是自攻螺釘，為保障該螺釘應用的效果，就需要在已經加工完成的鋁合金梁上預先進行孔洞的留設，將螺釘固定在這些預留的孔洞中。

2.2 利用鋼卡子將主次龍骨固定在主次龍骨的翻邊位置上，而采用的鋼卡子可以是楔形卡，也可以是U型卡子，卡子之間處于垂直的狀態(tài)，這樣就可以使得主龍骨有效的固定在次龍骨上，而次龍骨也可以有效的固定在主龍骨上，從而形成穩(wěn)定的垂直狀，另外，要在次龍骨上鋪設一層木模板，這樣可以進一步的使得次龍骨具有良好的穩(wěn)定性，而不會使得出現(xiàn)側面翻轉的情況，在主次龍骨的穩(wěn)定性都得到有效保證之后，整個建筑工程結構體系也就可以得到有效的保證。

2.3 在進行建筑工程施工的過程中，利用主龍骨對建筑的上部結構進行支撐，而在下部的支撐主龍骨施工中，主龍骨之間的間隔距離為2m，而主龍骨的支撐物之間的距離也是2m，逐次龍骨所具有的挑梁部分，在施工上也達到了500mm，而次梁的間距一般都設定在550mm左右，而樓板的厚度也被控制在250mm的范圍內，并且不會少于200mm，利用混凝土澆筑出一個平整的底面，而且所澆筑的混凝土底面并沒有嚴重的凸起現(xiàn)象。

3、鋁合金門窗在建筑結構中的應用

3.1建筑門窗節(jié)能的主要途徑

建筑門窗節(jié)能的主要途徑在于使用高質量原材料，如多腔型材、隔熱型材，中空玻璃、Low-E玻璃、真空玻璃，優(yōu)質五金件、密封材料和等壓原理設計，其次是門窗遮陽系統(tǒng)。鋁合金門窗節(jié)能主要通過采用穿條式隔熱鋁材、澆注式隔熱鋁材等優(yōu)質型材及鋁木復、鋁塑復合等復合材料，再配以中空玻璃、真空玻璃和遮陽百葉來實現(xiàn)。

3.2鋁合金型材的節(jié)能技術應用

鋁合金型材由兩種不同的工藝形成兩種型材。（1）穿條式鋁合金型材，先將鋁型材滾齒，再將PA斷熱條穿條，最后鋁型材壓合。（2）澆注式鋁合金型材，先加工鋁型材，再灌注聚亞胺脂，最后切斷鋁橋。

鋁型材在斷變化，英國早年鋁型材K值在3.6，而到了2010年達到了1.8，德國早年U值在3.5，現(xiàn)在可以達到1.6。

鋁木復合門窗分為木包鋁和鋁包木兩種，通過尼龍卡件將鋁材和木材結合在一起的新型門窗。鋁包木以木材為主，將薄的木片膠合成為集成材，尺寸穩(wěn)定性更高，而且可膠合成大尺寸的窗框料。木包鋁則以鋁為主。

4、鋁合金幕墻在建筑結構中的應用

4.1建筑幕墻使用的鋁合金型材，既要求滿足整體結構的強度，又要求滿足一定的連接功能等要求，因此，建筑幕墻用鋁型材截面相對較復雜。型材的截面設計應包括：功能設計，工藝設計，裝飾設計，效益設計等內容。在現(xiàn)階段的型材截面設計中，設計者往往只注重型材功能設計，而忽略了其它相關設計要求，這將導致加工難度大，成本不必要增加等問題。因此，在設計型材截面時，在滿足強度，功能要求的情況下，既要考慮裝飾效果，又要考慮方便擠壓加工。鋁型材的截面通常分為實心、空心和半空心三類。

4.2用型材截面的最小外圓直徑表示型材截面大小；對于一臺擠壓機而言，能夠擠壓的最大外圓直徑是有限的，因此，在進行型材截面設計時，設計人員首先應確定型材生產廠家的設備生產能力。對于建筑幕墻用到的一些較大截面型材，在無法一次成型生產的情況下，應采取拼接截面設計，以實現(xiàn)其功能要求。

4.3建筑幕墻使用的鋁合金型材一般采用斷熱鋁型材，通過改變傳熱系數(shù)以滿足保溫隔熱要求。斷熱鋁型材根據(jù)加工工藝可分為兩大類：滾壓嵌入式和注膠式。

結語：

綜上所述，明確了鋁合金在建筑結構中的應用的效果之后，我們就可以更好的提高建筑的結構設計和建造水平，讓鋁合金真正發(fā)揮出好的效果，讓建筑的建設水平得到有效提升。

參考文獻：

[1]張銀龍，沈慶，陳徐均.焊接鋁合金梁的穩(wěn)定臨界荷載計算方法[J].揚州大學學報（自然科學版），2015（1）：89.

[2]石永久，程明，王元清.鋁合金在建筑結構中的應用與研究[J].建筑科學，2015（6）：09.