摘要：鋁合金型材的壁厚是重要的質(zhì)量指標(biāo)，建材標(biāo)準(zhǔn)與門窗標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)壁厚進(jìn)行了規(guī)定，特別是門窗標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金門窗》GB/T8478規(guī)定了受力桿件的壁厚要求。本文主要從標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定、受力桿件的受力部位、壁厚的測(cè)量等方面進(jìn)行了說明，介紹了鋁型材壁厚相關(guān)內(nèi)容。
鋁合金門窗因其強(qiáng)度高、表面處理顏色多樣化、門窗性能優(yōu)越等特點(diǎn)越來越受到大家的歡迎，鋁合金門窗型材產(chǎn)品也成為大多鋁材廠的主要產(chǎn)品。門窗鋁型材生產(chǎn)時(shí)執(zhí)行國(guó)標(biāo)，并符合訂單合同的相關(guān)要求，而型材壁厚是重要的質(zhì)量指標(biāo)，國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)型材的壁厚作出了規(guī)定。本文主要對(duì)門窗型材的壁厚談?wù)剛€(gè)人的理解。
一、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壁厚的規(guī)定
國(guó)標(biāo)《鋁合金建筑型材第1部分：基材》GB/T5237.1-2017是鋁型材廠執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ABC三類壁厚的公差標(biāo)準(zhǔn)，見圖1。
通過標(biāo)準(zhǔn)可知，型材壁厚執(zhí)行正負(fù)公差，并有精度等級(jí)之分。如門窗型材壁厚為1.4mm，外接圓小于100mm，按高精級(jí)，則A類壁厚公差是±0.13mm。
國(guó)標(biāo)《鋁合金門窗》GB/T8478-2008是門窗加工的標(biāo)準(zhǔn)，其中對(duì)于鋁型材的壁厚有明確規(guī)定，門不小于2.0mm、窗不小于1.4mm。見圖2。
上海地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑處窗應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DG/TJ08-2242-2017中規(guī)定鋁型材壁厚不小于1.8mm。見圖3。
福建地方標(biāo)準(zhǔn)《福建省民用建筑外窗工程技術(shù)規(guī)范》DBJ 13-255-2016中規(guī)定鋁型材壁厚不小于1.6mm。見圖4。
關(guān)于門窗型材壁厚的規(guī)定也是門窗安全質(zhì)量，因?yàn)槭袌?chǎng)上存在壁厚較薄的產(chǎn)品，型材壁厚薄了之后受力會(huì)受到影響，對(duì)門窗的安全有隱患。人們對(duì)于鋁合金門窗型材的壁厚越來越關(guān)心，也知道了門窗型材壁厚有1.4/2.0mm的要求。
那是不是所有的門窗型材產(chǎn)品都要是壁厚1.4/2.0mm呢？不是的，是主型材截面主要受力部位的壁厚要求是不小于1.4/2.0mm。
門窗的主型材是指組成門窗框、扇桿件系統(tǒng)的基本構(gòu)架，在其上裝配開啟扇或玻璃、輔型材、附件的門窗框和扇梃型材，以及組成門窗拼樘框型材。門窗的輔型材是指門窗框、扇桿件系統(tǒng)中，鑲嵌或固定于主型材桿件上，起到傳力或某種功能作用的附加型材（如玻璃壓條、披水條等）。主要受力桿件是門窗立面內(nèi)承受并傳遞門窗自身重力及水平風(fēng)荷載等作用力的中橫框、中豎框、扇梃等主型材，以及組合門窗拼樘框型材。
一般意義上講，門窗的主要受力桿件就是門窗的主型材，具體是指框、扇、框中梃、扇中梃、拼樘、轉(zhuǎn)角等。而玻璃壓條、披水條、槽口蓋板等不屬于受力桿件。
型材產(chǎn)品斷面形狀涉及到多種壁厚，并不是所有的壁厚都要達(dá)到1.4/2.0mm的要求。而是主要受力部位要達(dá)到。型材截面的主要受力部位是指門窗型材中承受垂直和水平方向荷載作用力的腹板、翼緣及固定其他桿件、零配件的連接受力部位。
二、受力部位壁厚示意
在標(biāo)準(zhǔn)中雖然定義了門窗主要受力部位，但在實(shí)際應(yīng)用過程中不是特別順暢，有時(shí)也存在爭(zhēng)議。對(duì)于受力部位，我個(gè)人的理解是型材的主要腔體一周、主要翅部、及安裝五金的槽口等部位。其他部位比如膠條槽口、角片槽口等就不是主要受力部位。下面舉例說明，見圖4、圖5、圖6、圖7，斷面填充部位為腔體壁厚與主要翅部壁厚部位，是主要受力部位。
圖4為平開窗部分?jǐn)嗝媸疽鈭D，產(chǎn)品分別為開口窗框、閉口窗框、內(nèi)開扇、中梃。型材腔體一周與翅壁是主要受力部位。由圖示可以看出受力部位與斷面的整體形狀相穩(wěn)合。膠條槽口部位不是受力部位。
圖5為推拉窗部位斷面示意圖，產(chǎn)品分別為上滑、下滑、邊封、上固定、光企、下方。型材腔體一周與翅壁是主要受力部位。由圖示可以看出，毛條槽口部位，卡配件的拐邊等均不是受力部位。
圖6為隔熱平開窗斷面示意圖，產(chǎn)品為窗框與拼樘。隔熱型材的斷面與普通鋁合金斷面相比，增加了隔熱條，而其受力部位并沒有發(fā)生根本變化，膠條槽口等非受力部位依然是非受力部位。
圖7為窗型材五金槽口示意圖，斷面填充部位是五金槽口的受力部位。針對(duì)門窗型材五金槽口（如圖示的歐標(biāo)C20槽）有標(biāo)準(zhǔn)的槽口尺寸，產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
三、壁厚測(cè)量方法
鋁型材壁厚使用千分尺測(cè)量，測(cè)量精度為0.01mm。不建議使用游標(biāo)卡尺測(cè)量壁厚，因?yàn)槭褂糜螛?biāo)卡尺測(cè)量時(shí)的力度不好掌握，測(cè)量結(jié)果會(huì)因人而異。而千分尺有棘輪設(shè)置，能夠保證測(cè)量施加力度符合要求，多次測(cè)量結(jié)果一致。
壁厚測(cè)量要注意精度問題。標(biāo)準(zhǔn)要求是≥1.4mm，精度為小數(shù)點(diǎn)后一位，那么測(cè)量壁厚的數(shù)值精度同樣保留一位小數(shù)是否合適呢？例如，測(cè)量壁厚數(shù)值為1.35mm，保留小數(shù)點(diǎn)1位，按數(shù)字修約規(guī)則“四舍五入”及“四舍六入五留雙”修約后記錄為1.4mm，從數(shù)據(jù)上看是符合≥1.4mm的要求的。那測(cè)量結(jié)果為1.35mm壁厚的型材符合標(biāo)準(zhǔn)要求嗎？
個(gè)人理解為，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定壁厚≥1.4mm，目的是提高型材的質(zhì)量，實(shí)際產(chǎn)品壁厚要厚些，且要達(dá)到1.4mm。所以測(cè)量結(jié)果為1.35mm壁厚的型材不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
測(cè)量壁厚時(shí)，還要注意壁厚為測(cè)量面的任意點(diǎn)壁厚，如果測(cè)量面上有一處的壁厚不符合要求則產(chǎn)品不符合要求。壁厚指標(biāo)不是測(cè)量的平均值，而是任意點(diǎn)壁厚。見圖8，圖中標(biāo)記紅色部位壁厚為1.35mm，即使平均壁厚達(dá)到1.4mm也不符合壁厚≥1.4mm的標(biāo)準(zhǔn)。
總之，門窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋁合金型材壁厚的規(guī)定提高了門窗整體性能，鋁型材生產(chǎn)廠家與門窗加工單位對(duì)此應(yīng)加深理解，生產(chǎn)出符合國(guó)標(biāo)的門窗。鋁型材受力桿件壁厚的問題一直是門窗相關(guān)企業(yè)關(guān)心的問題，大家對(duì)于哪個(gè)部位是受力部位理解也不盡相同，我們要嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待標(biāo)準(zhǔn)的要求，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，為鋁合金門窗行業(yè)作出貢獻(xiàn)。
天津金鵬鋁材王春海2020-3-3
