一、 鋁型材（詞條“鋁型材”由行業(yè)大百科提供）骨架應(yīng)當(dāng)分段
鋁型材立柱層層分段，橫梁與立柱通過(guò)螺栓（詞條“螺栓”由行業(yè)大百科提供）鉸接，這是常規(guī)的做法。鋁型材骨架這種做法，是為了減少溫度變化時(shí)在骨架中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，這對(duì)鋁合金型材是必要的，因?yàn)椋?/P>
1) 鋁的溫度線脹系數(shù)為2.35X10-5/oC，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼材的線賬系數(shù)1.2X10-5/oC ， 更遠(yuǎn)大于混凝土的線脹系數(shù)1.0X10-5./oC。無(wú)論鋁型材骨架固定在鋼結(jié)構(gòu)上還是固定在混凝土結(jié)構(gòu)上，溫度變化時(shí)都要產(chǎn)生很大的變形差，從而出現(xiàn)很大的溫度應(yīng)力。
2) 鋁合金的彈性模量（詞條“彈性模量”由行業(yè)大百科提供）為0.7X105MPa，在端部不可位移時(shí)，溫度變化1oC將在鋁型材中產(chǎn)生1.6MPa的應(yīng)力;溫度變化50OC，溫度應(yīng)力將達(dá)到80MPa。而鋁合金的強(qiáng)度（詞條“強(qiáng)度”由行業(yè)大百科提供）較低，難以承受如此大的溫度應(yīng)力。
因此，鋁合金骨架采用層層分段的方式來(lái)減少溫度變化的影響是合理的。
二、 分段不是解決溫度問(wèn)題的唯一`方法
1. 解決溫度問(wèn)題的兩種方法
鋼骨架是不是也要按照鋁合金骨架的方式來(lái)做呢，是不是一定要豎向?qū)訉臃侄危饺滓欢?我們的回答是：不一定要切得這么碎。
切碎是設(shè)計(jì)最省事的辦法，尺寸越小，溫度的影響就小，這是盡人皆知的常識(shí)。把構(gòu)件切碎，弄成短短的，當(dāng)然就不用費(fèi)心去做溫度應(yīng)力計(jì)算，不用專門考慮抗溫度變化措施。由于最初做幕墻的不是建筑結(jié)構(gòu)行業(yè)，而是飛機(jī)制造行業(yè)，所以歷史地形成了通通切斷（詞條“切斷”由行業(yè)大百科提供）的行業(yè)習(xí)慣。
對(duì)付溫度影響不一定要斷開(kāi)，斷開(kāi)是一種方法，但不是唯一方法。解決溫度的影響可以有兩條途徑：
1) 構(gòu)件斷開(kāi)，支點(diǎn)自由，結(jié)構(gòu)隨溫度變形，減少或消除溫度應(yīng)力這。稱為“有變形，無(wú)應(yīng)力”;
2) 構(gòu)件連續(xù)，支點(diǎn)約束，結(jié)構(gòu)溫度變形受到限制，甚至不準(zhǔn)變形，溫度應(yīng)力由鋼結(jié)構(gòu)自己的強(qiáng)度承受。稱為“有應(yīng)力，無(wú)變形”。
解決溫度變化問(wèn)題的兩種辦法在實(shí)際中都有應(yīng)用：
1) 有溫度變形，無(wú)溫度應(yīng)力：
常規(guī)幕墻的骨架;老式低速鐵路的鐵軌(長(zhǎng)度13.2m);用許多溫度縫分 開(kāi)的廠房;帶活動(dòng)接頭的管道;
2) 約束溫度變形，承受溫度應(yīng)力：
巨型航空母艦;巨型油輪;大型油罐;超大跨公共建筑;超高層建筑;核 反應(yīng)堆;大容量煉鐵高爐;高速鐵路的超長(zhǎng)鋼軌(長(zhǎng)度一般超過(guò)1000m，甚至幾百公里無(wú)縫隙);大量焊接鋼結(jié)構(gòu)。
2. 鋼結(jié)構(gòu)有能力承受溫度應(yīng)力
結(jié)構(gòu)鋼Q235 強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 215N/mm2;Q345 強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 315 N/mm2。 在完全固
定，不能變形的情況下，溫度每變化 1 oC，鋼構(gòu)件中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力為2.4 N/mm2。即使溫度變化50oC，也就產(chǎn)生120N/mm2的溫度應(yīng)力，遠(yuǎn)小于鋼的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。況且，通常幕墻骨架連接在主體結(jié)構(gòu)上，溫度變化時(shí)，支座隨主體結(jié)構(gòu)位移，鋼骨架受到變形約束很小，溫度應(yīng)力遠(yuǎn)小于這個(gè)按支座固定考慮的數(shù)值。
實(shí)際上， 鋼材和混凝土的膨脹系數(shù)相近：
鋼 材：1.2 X 10-5 / oC
混凝土：1.0 X 10-5 /o C
對(duì)杭州東站25m巨柱的溫度應(yīng)力進(jìn)行過(guò)兩次實(shí)測(cè)，幕墻支承鋼結(jié)構(gòu)最大溫度應(yīng)力發(fā)生于70mm豎向鋼管，數(shù)值僅為45N/mm2，遠(yuǎn)小于鋼管的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值215N/mm2(圖25、圖26)。
所以，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)才有可能應(yīng)用。幕墻鋼結(jié)構(gòu)和主體鋼結(jié)構(gòu)或主體混凝土結(jié)構(gòu)膨脹系數(shù)相同或相近，溫度變化時(shí)幕墻鋼結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力接近于零。實(shí)際工程鋼結(jié)構(gòu)往往不分段，或者不會(huì)分段太密。
鋁合金結(jié)構(gòu)則不同，其溫度變形遠(yuǎn)大于混凝土和鋼材，連接到主體結(jié)構(gòu)上時(shí)，無(wú)法變形協(xié)調(diào)。鋁結(jié)構(gòu)連接到鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)分段。
韓國(guó)首爾仁川機(jī)場(chǎng)幕墻就是一個(gè)最典型的例子，幕墻玻璃由鋁立柱和鋼立柱共同支承，鋼立柱與主體鋼結(jié)構(gòu)直接連接。由于鋁材變形遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼材，與鋼立柱無(wú)法協(xié)調(diào)，所以鋁立柱分段;而鋼立柱與主體鋼結(jié)構(gòu)變形相同，所以鋼立柱不必分段(圖27)。
三、大量幕墻鋼結(jié)構(gòu)不分段
如國(guó)家大劇院，215mX145m，全部焊成一個(gè)剛性（詞條“剛性”由行業(yè)大百科提供）的“大碗”，無(wú)分縫;鳥(niǎo)巢，296mX310m，鋼構(gòu)件全部剛性連接成為整體，沒(méi)有縫;深圳灣體育館，兩館一場(chǎng)由連續(xù)曲面覆蓋，屋面支承結(jié)構(gòu)為雙向單層網(wǎng)殼，長(zhǎng) 530 m，連續(xù)不分縫(圖22~圖24)。
高層建筑同樣如此，世界最高的哈里法塔，高度度828米;上海三座高樓：金茂大廈 420 米，環(huán)球金融 495 米，上海中心 635m 。總不能把它們統(tǒng)統(tǒng)切成三米一段吧?
主體鋼結(jié)構(gòu)不分段，幕墻鋼結(jié)構(gòu)同樣可以不分段(圖28~圖31)。
北京鳳凰傳媒中心玻璃幕墻的支承鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度達(dá)200m，連續(xù)焊接不分段(圖32)。中國(guó)建筑科學(xué)研究院辦公樓的室外電梯，夾層玻璃方鋼管框架支承，立柱90m高，連續(xù)焊接不分段，無(wú)接頭，多年使用沒(méi)有問(wèn)題(圖33)。
四、 幕墻鋼結(jié)構(gòu)是否分段由設(shè)計(jì)者自己決定
幕墻鋼結(jié)構(gòu)與主體鋼結(jié)構(gòu)或主體混凝土結(jié)構(gòu)相連接，兩者溫度變形相同或相近，溫度應(yīng)力很小;鋼材強(qiáng)度很高，完全可以承受溫度應(yīng)力。所以斷與不斷都不成問(wèn)題，怎么做都可以，斷與不斷，由設(shè)計(jì)者自行決定：
全部砍斷，傳統(tǒng)做法，肯定可行，但是增加許多連接節(jié)點(diǎn)（詞條“節(jié)點(diǎn)”由行業(yè)大百科提供），費(fèi)工費(fèi)料。
加長(zhǎng)桿件，減少斷口，可以節(jié)省工料，但溫度問(wèn)題要從計(jì)算和構(gòu)造上加以考慮。
全部不斷，必須計(jì)算溫度和位移產(chǎn)生的應(yīng)力，分析結(jié)構(gòu)的變形耐受能力，采取措施確保結(jié)構(gòu)安全。【完】
