現(xiàn)行規(guī)范《鋁合金窗》GB/T8479-2003第5.1條要求：“鋁合金窗受力構(gòu)件應經(jīng)試驗或計算確定。未經(jīng)表面處理的型材最小實測壁厚應≥1.4mm”。根據(jù)此條要求，現(xiàn)鋁合金窗廠家在鋁合金窗框料及扇料截面設(shè)計時大多采用1.4mm-1.6mm壁厚，扣條選用1.2mm或更薄的壁厚，在強度驗算時往往僅考慮中梃橫截面的抗彎受力，根據(jù)受力情況，選擇不同的加強中梃，忽視了型材縱截面的強度分析。現(xiàn)隨著越來越多的高層建筑的出現(xiàn)，玻璃分格越來越大，較大的水平荷載將對型材縱截面產(chǎn)生較大的局部應力，如不加以警覺，此處將出現(xiàn)較大的隱患。
現(xiàn)選取北京地區(qū)一建筑，高度為80米，地面粗糙度為C類，選取一常規(guī)55系列鋁合金隔熱窗進行驗算。固定玻璃分格尺寸為1500X2000，鋁合金型材采用6063-T5狀態(tài)。
選取1000mm長構(gòu)件進行驗算(因構(gòu)件所受荷載與構(gòu)件長度成正比，而構(gòu)件的縱截面抵抗矩亦與構(gòu)件的長度成正比，所以最終縱截面的應力值與所選取構(gòu)件的計算長度無關(guān)，不影響計算結(jié)果)，則構(gòu)件的受力面積A=0.75x1=0.75m2。
室內(nèi)扣條采用后壓入式膠條，玻璃傳遞的水平荷載可簡化為集中作用于扣條的A點，扣條B點為X軸方向及Y軸方向約束，扣條C點為X軸方向約束。應用ANSYS有限元分析軟件對扣條進行受力分析，其受力模型如下：
計算結(jié)果如下：
計算結(jié)果如下：
σ=84.675N/mm2＜85.5 N/mm2 ，可滿足要求。
通過以上實例計算可看出，在單位長度的構(gòu)件承受較大水平荷載的情況下，如忽視縱截面的強度計算，仍采用常規(guī)的鋁合金型材截面，將存在較大隱患。
結(jié)論：在高層建筑，玻璃分格尺寸較大的時候，單位長度的構(gòu)件承受了較大的水平荷載，此時，不僅應對中梃型材的橫截面進行抗彎驗算，還應對室內(nèi)扣條及框料截面自由挑出部分縱截面進行局部強度驗算。建議此處扣條壁厚不應小于1.4mm，為提高強度，還可選用T6狀態(tài)型材。對于框料，T6狀態(tài)或6063A牌號的鋁合金穿條式隔熱型材，尚未得到廣泛應用，按6063-T5考慮，型材的強度設(shè)計值為85.5 N/mm2 。建議此處截面自由挑出部分壁厚不應小于2.0mm，懸挑的根部存在較大的應力集中，此處型材倒圓角半徑不宜小于2.0mm。
