建筑幕墻抗震構(gòu)造設(shè)計的分析思考

1、<p>　　建筑幕墻抗震構(gòu)造設(shè)計的分析思考</p><p>　　摘要：近年來，隨著地震等自然災(zāi)害不斷出現(xiàn)，產(chǎn)生的破壞力嚴重危害到了當?shù)氐拿癖娚柏敭a(chǎn)安全。建筑幕墻的強度引起了更多的關(guān)注。本文重點對建筑幕墻的抗震設(shè)計進行分析，對其構(gòu)造特點、構(gòu)造要求以及設(shè)計原則等方面的內(nèi)容進行闡述。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑幕墻；抗震；構(gòu)造設(shè)計 </p><p>

2、<b>　　1.引言 </b></p><p>　　經(jīng)過有關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，幕墻有著要比一般的固定窗的抗震強度。一般的玻璃、石材面板幕墻在烈度為9至10度時，位移角會達到1/60左右，并能保持完好，無破損現(xiàn)象出現(xiàn)。幕墻的這種抗震強度讓它在震后重建中有著較強的現(xiàn)實意義。在地震中，只要主體結(jié)構(gòu)未發(fā)生倒塌的情況，幕墻一般都能夠保持完好。 </p><p>　　我國的建筑幕墻發(fā)

3、展歷史較短，但在開始設(shè)計時，就已經(jīng)把抗震設(shè)計作為重要指標進行處理。經(jīng)過一定的分析與研究，并制定了相關(guān)規(guī)范與標準。 </p><p>　　2.幕墻抗震構(gòu)造措施 </p><p>　　建筑幕墻的抗震設(shè)計要綜合多方面的因素，首先要對幕墻本身設(shè)防與對其所領(lǐng)隊的建筑物主框架的變形限制。幕墻本身的設(shè)防要求為采用在一定烈度地震的作用力下，以及其他組合荷載下，面板不產(chǎn)生破損、幕墻桿件無變形。幕墻應(yīng)該對主框

4、架的承載能力加以限制。抗震設(shè)防利用三水準與二階段設(shè)計思路，第二個水準烈度相對比第一個烈度作用強三倍。通過一定的分析表明，對幕墻平面內(nèi)變形性能的要求和建筑結(jié)構(gòu)類型有著極大的關(guān)系，要根據(jù)不同的類型選擇不同平面內(nèi)變形性能的幕墻。 </p><p>　　幕墻本身在結(jié)構(gòu)上采用的多種位移、伸縮以及變形能力的處理方法，讓幕墻不承受因為地震而使主體結(jié)構(gòu)發(fā)生變形而對其產(chǎn)生的荷載，從而保持了幕墻的完整性與安全性，作為外圍保護，將會有

5、極強的可靠性。 </p><p>　　2.1幕墻體系構(gòu)造要求 </p><p>　　以下重點對鋁合金玻璃幕墻、石材幕墻、金屬幕墻以及其他類型的幕墻進行分別研究分析。 </p><p>　　2.1.1鋁合金玻璃幕墻 </p><p>　　鋁合金玻璃幕墻的搞震能力主要與所依附的主框架的抗震能力與自身的抗震構(gòu)造有著。在設(shè)計時，要對鋁合金玻璃幕墻以及

6、其所依附的建筑物分別進行設(shè)防要求。當依附的建筑物受到不大于當?shù)卦O(shè)防烈度的地震影響時，普通幕墻與平行、垂直兩個方向的主框架之間的最大彈性層間位移值有著重要的聯(lián)系。 </p><p>　　在強烈地震作用下，結(jié)構(gòu)薄弱層產(chǎn)生彈性變形，在此情況下要提前進行驗證。在抗震設(shè)計時，幕墻的抗震能力要大于主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移值的三倍。在多層結(jié)構(gòu)設(shè)計時，幕墻的抗震能力要達到非鋼性結(jié)構(gòu)建筑幕墻的兩倍多。 </p><

7、p>　　2.1.2明框、半隱形框幕墻 </p><p>　　明框、半隱形框幕墻的玻璃邊緣與邊框槽底的空隙內(nèi)要使用彈性材料進行填充。隱框與半隱框板塊間需要的寬度也需要控制，不應(yīng)該低于12毫米，同樣以彈性材料填充并密封。 </p><p>　　2.1.3石材幕墻 </p><p>　　石材幕墻一般采用插件與掛件進行連接，為了防止掛勾脫出，相關(guān)標準中已經(jīng)對石材面板掛

8、裝系統(tǒng)安裝允許偏差等數(shù)值做了規(guī)定。為了實使現(xiàn)良好的抗震性能，對于普通的短度的槽掛件石材幕墻需要合理使用掛件槽彈性填充密封膠。而對于背栓式石材，要嚴格控制孔徑偏差低于0.5毫米，孔深要大于15毫米。 </p><p>　　2.1.4金屬幕墻 </p><p>　　金屬幕墻相對于玻璃幕墻的好處是具有較強的抗震性能，因為它的面板不屬于脆性材料，一般的變形不會產(chǎn)生破壞。 </p>&

9、lt;p>　　2.1.5點支承玻璃幕墻 </p><p>　　占支承玻璃幕墻的支承頭連接部位能夠非常好地適應(yīng)它在支承點處的轉(zhuǎn)動變形，支承頭的鋼材與玻璃面板之間有彈性材料緩沖，它的厚度不低于1毫米，具有非常良好的抗震性能。 </p><p>　　2.1.6全玻璃幕墻 </p><p>　　全玻璃幕墻的抗震性能比較差，在周邊進行收口的槽壁與玻璃面板之間留下足夠的空

10、隙，寬度不低于8毫米，而且面板不要與其他的剛性材料發(fā)生接觸，面板與裝修面的空隙保持在8毫米以上，使用密封膠進行密封。主體結(jié)構(gòu)墻體容易對全玻璃幕墻的底部造成擠壓，則需要按照規(guī)范，進行懸掛。 </p><p>　　2.1.7單元式幕墻 </p><p>　　單元式幕墻一般為插接類型，在單元部件之間需要有一定的搭接長長，豎向長度大于10毫米，而橫向長度大于15毫米。單元式幕墻具有良好的抗震性能。

11、 </p><p>　　2.2幕墻不同連接部位的構(gòu)造要求 </p><p>　　2.2.1立柱與立柱之間的伸縮縫 </p><p>　　上下立柱應(yīng)該保持有不低于15毫米的縫隙，閉口型村需要采用芯柱連接，芯柱長度不低于250毫米，套筒伸入到鋁合金立柱內(nèi)的長度不低于100毫米。芯柱與上柱或下柱間應(yīng)該采用機械連接方法進行固定，開口型材兩柱間采用等強型材機械連接。 <

12、/p><p>　　2.2.2立柱與橫梁之間的連接 </p><p>　　立柱與橫梁之間可以通過角碼、螺釘或是螺栓進行連接，角碼應(yīng)該承受橫梁的剪力，厚度大于3毫米，其與立柱之間的連接螺釘應(yīng)該滿足搞剪與搞扭承載要求。 </p><p>　　2.2.3與主體連接 </p><p>　　幕墻主桿件一般會采用懸掛形式，其與主體間連接需要非常牢固，大多數(shù)通過

13、螺栓連接。立柱與主體結(jié)構(gòu)之間每一個受力連接部位的連接螺栓數(shù)量要多于兩個。螺栓直徑不低于10毫米。 </p><p>　　2.2.4變形縫處理 </p><p>　　在地震時建筑物主框架會發(fā)生變位，尤其是在變形縫處產(chǎn)生較大變位。在建筑物主框架變形縫處的幕墻應(yīng)該使用可以進行伸縮的構(gòu)造，讓變形縫 兩側(cè)的面板分別屬于不同的單元，相互沒有重大作用力出現(xiàn)。 </p><p>　

14、　同時注意變形縫節(jié)點設(shè)計，按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范，龍骨間的距離要與土建變形縫大小基本保持一致。而易擠壓破碎的面板間距可以由第二水準來計算確定。中間材料要有彈性，可水平滑動。 </p><p>　　3.相關(guān)抗震設(shè)防設(shè)計標準 </p><p><b>　　3.1標準設(shè)防類 </b></p><p>　　在幕墻抗震設(shè)防設(shè)計中，要根據(jù)當?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度來確定

15、實際的抗震措施以及地震作用，保證在遭遇到罕見地震影響時而不致于發(fā)生倒塌以及其他有可能會危害生命安全的情況。 </p><p><b>　　3.2重點設(shè)防類 </b></p><p>　　在重點設(shè)防類中，幕墻抗震設(shè)計要高于當?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度一度的要求，進一步加強抗震措施。比如抗震烈度為8度，在設(shè)計時應(yīng)該按照9度以及以上標準來設(shè)計。在設(shè)計中注意基礎(chǔ)的抗震措施設(shè)置，符合相關(guān)的

16、規(guī)范。 </p><p><b>　　3.3特殊設(shè)防類 </b></p><p>　　同樣在幕墻抗震設(shè)計時，要高于當?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度一度的要求進行設(shè)置。但當烈度為9度時，要按照比9度更高的要求采用措施。應(yīng)該按照高于當?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度要求確定地震作用。 </p><p><b>　　3.4適度設(shè)防類 </b></p>

17、<p>　　在幕墻抗震適度設(shè)防中，可以低于當?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度要求采取抗震措施，最低不得低于6度，一般還是根據(jù)當?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度確定地震作用。 </p><p><b>　　4.結(jié)語 </b></p><p>　　通過2008年汶川地震，對我國目前的建筑幕墻設(shè)計進行了一次最有效考驗，通過實踐，我們要認真總結(jié)地震災(zāi)害的特點，對相關(guān)設(shè)計標準進行重新規(guī)定與設(shè)計，在施

18、工過程中嚴格按照相關(guān)規(guī)范要求進行。對于災(zāi)后重建工作，這些研究更是具有現(xiàn)實意義。在面臨如此嚴重破壞時，除了要研究地震本身的發(fā)生特點，還要對建筑結(jié)構(gòu)本身的特點進行反思，對規(guī)范規(guī)定中的問題進行科學判斷分析，堅持實事求是的原則，嚴格按照正確的規(guī)范執(zhí)行。 </p><p>　　建筑幕墻抗震設(shè)計是關(guān)系到群眾生命安全的重要流程，需要嚴謹?shù)膽B(tài)度對待，對于其中的缺點，堅決進行改正。在未來的社會發(fā)展中，會有更多的研究結(jié)果出現(xiàn)，抗震設(shè)

19、計要不斷與時俱進，利用最先進的技術(shù)，創(chuàng)造更加安全的建筑結(jié)構(gòu)。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]王寶，閉思廉.建筑幕墻抗震構(gòu)造設(shè)計[J].深圳土木與建筑，2011（03）. </p><p>　　[2]劉志雄.影響框支式石材幕墻整體抗震性能的因素分析及對策[J].石材，2011（06）. </p