影响建筑幕墙抗震性的因素分析及其构造措施
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2023(8)总第1489期技术探讨与推广关于建筑结构设计中的隔震减震措施刘庆蚌埠市建筑设计研究院集团有限公司摘要:近些年来,我国基础建设以及建筑结构设计行业的发展迅猛,尤其在隔震和减震方面更应予以重视,因为建筑结构设计的重要性不可忽视。
在建筑工作中,合理且科学的抗震措施能够不断提高建筑结构设计质量,发挥重要作用。
只有满足实际建设需求的建筑结构设计,才能进一步提高建筑的安全性和稳定性,保障人们的生命和财产安全。
本文从隔震减震方面入手,对建筑结构设计进行分析,并提出几点有关建议。
关键词:房屋建筑;建筑结构;隔震减震措施引言建筑结构安全性的影响因素千差万别,建筑物的总体设计由多个结构组成。
如果出现某个结构的安全问题,将对建筑整体的安全性和品质构成威胁。
为确保日常生活与工作环境安全无虞,并保障建筑物使用者的人身安全,有必要提高建筑结构设计的标准,高度重视建筑结构安全,以确保施工团队能顺利按照设计图纸进行施工。
一、建筑结构设计中的隔震减震的重要性要充分发挥建筑本身的功能,就要保证其质量,特别是在自然灾害面前,更要充分发挥其防御功能。
在建筑物中,抗震的重点是保证使用者的生命财产安全,相关资料调查表明,地震伤亡主要与建筑物的倒塌和破坏有密切关联,所以建筑物结构的抗震设计非常关键。
同时,我国目前的地震具备一定的随机性,无法确定地震的烈度和时间,因此需要保证地震发生时建筑物保持弹性状态。
当受到强烈震动时,即使建筑物会震动但不会倒塌,减少用户损失。
对于设计师来说,在设计建筑物时,应当充分考虑抗震性能,对其进行改进和优化,以保证使用者的安全。
二、抗震设计基本原则一是简化性。
简化建筑物的结构对进一步提升建筑物的抗震性能有很大帮助。
因此,在将抗震设计列为建筑结构设计时,应尽量简化建筑结构,避免过于复杂的设计。
从设计技术和性能改进的角度,应当预留足够的活动空间来进一步提升建筑的抗震性能。
二是抵抗性。
建筑物的抗震性能是保证抗震性能的关键。
建筑结构抗震设计相关问题及其分析摘要:近年来地震频发,为了保证建筑物的安全,在城市建设中建筑结构的设计必须要充分的考虑抗震设计。
在设计的过程中,不仅要求设计师要运用好抗震计算分析,并且要更加重视结构概念设计,使得建筑设计和抗震设计能够有机的结合起来,更好的保证建筑物的安全性和稳定性。
本文就以建筑结构的抗震设计为中心,从设计的基本原则和设计方法等多角度进行分析论述。
关键词:建筑结构抗震设计;设计原则;设计方法中图分类号:tu973+.31 文献标识码:a 文章编号:在房屋建设的过程中,抗震结构设计是结构设计中最为重要的环节。
抗震结构设计是否科学合理直接影响到房屋建筑的质量和安全。
我国属于地震多发地区,因此说在建筑设计的过程中更需要关注这一点。
一建筑结构抗震设计中的基本原则在进行建筑结构抗震设计的过程中需要遵循一定的原则,讲求方法,才能够确保设计方案的科学性和可行性。
为此,设计的过程中需要遵循以下原则。
(一)确保结构构件具有必要的性能在进行抗震设计的过程中,一定要保证建筑结构构件具有一定的承载能力、稳定性、刚度和延性等性能。
结构构件需要遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强底层柱、强节点弱构件的设计原则,在设计中对于可能会造成构件相对薄弱的部位,需要采取从事提高其抗震能力,对于承受竖向荷载的主要构件则最好不作为主要的耗能构件。
(二)尽量多的设置抗震防线一个抗震结构体系需要有多个延性较好的分体系组合而成,并且由延性较好的结构构件连接协同工作。
例如框剪结构就是由延性框架和剪力墙两个分体组成,双肢或者多肢剪力墙体系组成的。
由于在一次地震之后将会伴随着多次余震的出现,如果在结构设计时只有一道防线,那么在建筑遭到第一次破坏之后再遭余震,就会因为损伤积累导致建筑物坍塌。
抗震结构体系应该有最大可能数量的内部和外部冗余度,在设计中需要有意识的建立起一系列分布的屈服区,这样能够使结构吸收和消耗大量的地震能量,从而能够提高建筑的抗震性能。
幕墙作为建筑的外衣,在新建公用建筑上得到大量应用。
我国的建筑幕墙体量巨大,在已投入使用的幕墙工程中,出现了诸如渗水、面板碎裂、开启扇脱落等使用性能和安全性能问题,引起人们对于其质量问题的担忧。
按照GB/T 21086—2007《建筑幕墙》要求,幕墙工程各项材料复验、性能检测等应在幕墙工程施工前进行,检验合格后方可进行批量加工和安装。
本文就将检测过程中常见的质量问题进行分析,并提出相关建议。
1、使用性能质量问题分析1.1气密性能气密性能检测是评价幕墙节能的重要环节。
带有开启窗的幕墙存在窗缝、固定部分的密封部位注胶质量瑕疵、单元式幕墙插接缝等因素都可能使幕墙在开启窗关闭状态下,室内外空气存在交换可能。
在室内采暖或者制冷情况下,密封性能较差的幕墙空气交换对热损失的贡献率甚至可达到幕墙整体能耗损失的50%。
在实际检测过程中,对不能达到气密性能要求的试件进行分析,常见原因有以下两点。
1.1.1密封本身不合理幕墙窗一般采用胶条密封。
在锁紧状态下,多锁点将窗框压紧使胶条产生弹性变形形成密封。
如果密封胶条设计不合理,或者制造工艺偏差,或者安装工艺偏差等,均会形成气流通道影响气密性能。
图 1为某工程实际案例,窗扇采用推杆开启,推杆安装存在偏差,窗扇重力形成的弯矩导致推杆变形,在回收后未处于设计位置,胶条不能形成完整密封,空气渗漏严重。
图 1 开启扇推杆安装偏差影响气密性能1.1.2变形导致偏差幕墙在运输、安装或者使用过程中,某些因素导致了主要构件与设计工况有偏差,导致窗框变形,平面内的变形或者弧面扭曲,均会影响锁点与窗框的配合紧密程度。
另外,在施工过程中对收口部分密封不合理也会影响整体气密性能。
如某采光顶幕墙,单元体下横梁和排水槽之间形成的腔体在端部密封存在疏漏,严重影响气密性能。
1.2水密性能幕墙在实际使用过程中,会遭遇风雨天气。
雨水在风压作用下,特别是在沿海地区台风季节,容易进入室内。
如果雨水通过幕墙进入室内,会影响室内人员安全、装修和土建结构等,且雨水进入幕墙系统内部可能引起材料腐蚀,影响幕墙使用性能。
建筑结构设计中的隔震减震措施摘要:在经济飞速发展的今天,我国对于房屋建筑结构的抗震性能提出了更高的要求,尤其底层墙体为甚,或某边纵向无墙房屋建筑等。
如下层是车库或商铺等房屋建筑,这类建筑具有同样的特征,也就是要求底层有更大的利用空间,需大量开孔,造成了纵向抗侧刚度的非均匀分布,与此同时,水平方向的抗侧刚度亦存在这种现象。
关键词:建筑结构;隔震减震;措施引言地震灾害在某些区域会频繁发生,根据调查内容分析能够知晓地震造成的经济损失较大,人员伤亡情况极为严重。
在一系列的损失中,很多是因为建筑自身结构不稳定而产生坍塌所造成的。
所以,建筑领域工作人员应该在执行任务的时候思考如何提升建筑结构的稳定性,降低地震所造成的经济损失,这是极为直观的手段。
在经历地震灾害后我国人民对房屋建筑本身的抗震性提出了更多的要求,人们的抗震意识也在此基础上得到了显著提升。
这就需要相关技术人员知晓提升建筑抗震性能的重要价值,根据建筑工程地区的实际情况做好施工布置工作,在设计楼房结构的时候进行深层次的思考,真正提升建筑物本身的抗震性,这样既能够保证我国人民群众的生命安全,也能够促进社会的健康发展1建筑结构设计中的隔震减震的重要性地震地质灾害对人民生命财产造成了严重的威胁,尽管随着科技水平的不断进步,人们可以合理地预测地震发生,科学地预防与控制地震,但还是给建筑带来了一些冲击。
所以在进行建筑结构设计时,要处理好地基基础的结构,材料问题、在结构上作出了合理规划和加工,增强建筑物抗震能力,在地震中减少损失。
建筑结构设计在建筑施工中占据着重要地位,其对象为建筑结构,材料、对施工工艺作出了科学规划,确保结构安全可靠等,还提供了施工方案,使得施工工作能够顺利开展。
建筑结构设计时,对结构进行抗震设计,就是要保证建筑在地震中安全,避免坍塌、损坏和其他严重问题,增加了居民居住安全性,减少不应有的损失。
2地震对于建筑物本身的影响地震波以体波和面波的形式存在。
如何提高建筑物的抗震能力?
在建筑设计中,提高建筑物的抗震能力是至关重要的,这关乎到人们的生命财产安全。
那么如何提高建筑物的抗震能力呢?以下是一些有效的措施:
1. 合理选择建筑地点:在选址阶段,应尽可能避免地震高发区域,选择地势平坦、地质稳定的地方进行建设。
同时,要避开地震断裂带,以免建筑物受到地震的直接破坏。
2. 优化建筑设计:建筑设计是提高建筑物抗震能力的关键环节。
应采用符合抗震要求的规范和标准进行设计,如采用抗震框架、抗震墙等结构形式。
同时,要充分考虑建筑物的整体性和稳定性,加强各部分的连接和支撑,以提高建筑物的抗震性能。
3. 加强建筑材料:建筑材料的质量和强度对建筑物的抗震能力有很大影响。
应选择质量可靠、强度高的建筑材料,如优质混凝土和高强度钢材。
同时,要注意材料的连接和固定,确保结构的整体性和稳定性。
4. 增加隔震支座:隔震支座是一种有效的抗震技术,通过在建筑物底部增加隔震支座,可以减小地震对建筑物的影响。
这种技术已经在许多建筑物中得到了应用,取得了很好的效果。
5. 定期维护和检查:建筑物在使用过程中,应定期进行维护和检查,及时发现和处理存在的隐患和问题。
特别是在地震高发期,应
对建筑物进行全面的检查和加固,确保其抗震能力得到保持和提高。
综上所述,提高建筑物的抗震能力需要从选址、设计、材料、技术等方面入手,全面提高建筑物的抗震性能。
只有这样,才能确保建筑物在地震中能够保持稳定和安全,保护人们的生命财产安全。
高层建筑抗震设计措施随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。
然而,地震作为一种不可预测的自然灾害,对高层建筑的安全构成了严重威胁。
因此,做好高层建筑的抗震设计至关重要。
本文将详细探讨高层建筑抗震设计的相关措施。
一、合理的建筑选址建筑选址是高层建筑抗震设计的第一步。
应选择地质条件稳定、地势平坦、远离地震断裂带和可能发生滑坡、泥石流等地质灾害的区域。
同时,要考虑场地土的类型和特性,坚硬均匀的场地土对地震波的传播和放大作用较小,有利于减轻地震对建筑物的影响。
二、优化的建筑结构体系1、框架剪力墙结构框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,框架主要承受竖向荷载,剪力墙主要承受水平地震作用。
这种结构体系具有较好的抗震性能,能够有效地抵抗地震力。
2、筒体结构筒体结构包括框筒结构、筒中筒结构和束筒结构等。
筒体结构具有较大的抗侧刚度和承载力,能够有效地抵抗水平地震作用。
3、钢结构钢结构具有强度高、重量轻、延性好等优点,在高层建筑中应用越来越广泛。
钢结构的节点连接方式对抗震性能有重要影响,应采用合理的节点形式,确保结构在地震作用下的整体性和稳定性。
三、加强结构的整体性和连接1、构件之间的连接梁、柱、墙等构件之间的连接应可靠,采用足够强度和延性的节点连接方式,如焊接、高强螺栓连接等,避免在地震作用下发生节点破坏。
2、加强层的设置在高层建筑中,为了提高结构的抗侧刚度,可以在适当的位置设置加强层,如加强桁架、伸臂桁架等。
加强层的设置应合理,避免引起结构刚度的突变。
3、基础与上部结构的连接基础应与上部结构紧密连接,确保地震作用能够有效地传递到地基中。
基础形式的选择应根据地质条件和建筑物的特点进行,如桩基础、筏板基础等。
四、提高结构的延性1、控制构件的轴压比轴压比是指柱或墙的轴向压力与混凝土抗压强度设计值和截面面积的乘积之比。
控制轴压比可以保证构件在地震作用下具有足够的延性,避免发生脆性破坏。
2、配置适量的钢筋在混凝土构件中,配置适量的纵向钢筋和箍筋可以提高构件的延性。
建筑结构抗震设计探析【摘要】笔者多年来一直从事建筑结构设计工作,自汶川地震后便开始研究如何从建筑结构上提高建筑的抗震性,现将自己的一点心得阐述如下,以期能为中国抗震事业尽份绵薄之力。
本文将对建筑结构增强抗震性的重要性、影响因素以及如何提高建筑抗震性能等三方面进行探析。
关键词:建筑结构设计;抗震重要性;影响因素;加强方法对于地震的预防在中国可以追溯到2000多年前,在经济高速发展的现代,防震减灾工作责任更为重大。
中国人口密度大,城市的建筑群数不胜数,这些建筑的抗震性能直接决定了震后的损失大小。
从唐山地震到汶川地震,再到刚刚过去的雅安地震,这些强震无不在提醒人们,加强建筑的抗震性已经刻不容缓。
1.提高建筑结构抗震能力的重要性1.1直接关系到人民群众的生命和财产安全房屋建筑是人们工作学习和日常生活的场所,随着城市化进程的加快,建筑内的人口和财产密度越来越大,这就使得强烈地震造成的损失越来越大。
我国的地震种类众多,发生频率也比较高,为保障人民群众的生命财产安全,加强建筑结构的抗震性已迫在眉睫。
1.2建筑企业发展的需要加强建筑的抗震性对建筑企业的发展有着重要的意义:一方面,近几年地震灾害的频发使人们对于建筑的抗震性能有了较高的要求,抗震性高的建筑会成为今后建筑市场的发展趋势。
也就是说,提高建筑抗震性是建筑企业在今后市场立足的必备条件之一。
另一方面,加强建筑的抗震性是建筑企业社会责任感的体现。
防震工作需要中华儿女共同努力,建筑行业更应该身先士卒。
2.影响建筑结构抗震性的因素建筑结构的抗震设计不应仅仅局限于建筑自身的结构设计上,而应该是一个系统的工程。
以下几方面都会影响大建筑结构的抗震性:2.1场地的选择建筑场地的选择至关重要,应该选择对建筑抗震有利的场地。
如果所在地区都处在地震活跃板块上就只能选择相对稳定的场地建造,在结构设计上努力弥补;如果建筑地区并不处于构造地震多发地带,那么建筑的选址要避开地质不稳定的区域,减少陷落地震、诱发地震带来的损失。
建筑结构中抗震设计存在的问题及对策研究作者:庞丰博来源:《城市建设理论研究》2012年第33期摘要:我国是多地震国家,建筑的结构体系是随着社会生产的发展和科学技术的进步而不断发展的。
自20世纪90年代后,建筑结构抗震分析和设计已提到各国建筑设计的日程,做好建筑抗震设计具有重要的意义,本文就建筑结构设计中的抗震设计进行了探讨。
关键词:建筑结构;抗震;概念设计中途分类号:TU591 文献标识码:A文章编号:随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。
我们应该在工程设计的实践中推广和运用概念设计的思想,不断提高建筑结构方案设计的水平我国是多地震国家,做好建筑抗震设计有极其重要意义,而慨念设计是其最重要的内容,我们要加强沟通来保证建筑符合概念设计的基本思想,以免楼房在地震中倒塌。
一、建筑结构设计的常见问题1、楼层平面刚度的问题一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。
尽管程序的编程在数学力学模型上是成立的甚至是准确无误的,但在确定楼板变形程度上却很难做到准确。
作为计算的大前提都无法“准确” ,就不可能指望其结果会“正确” 了。
据此进行的结构设计肯定存在着结构不安全成分或者结构某些部位或构件安全储备过大等现象。
为了使程序的计算结果基本上反映结构的真实受力状况而不致于出现根本性的误差,设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。
要做到这一点,首先应在建筑设计甚至方案阶段就避免采用楼面有变形的平面比如楼层大开洞、外伸翼块太长、块体之间成“缩颈” 连接、凹槽缺口太深等。
其次要从结构布置和配筋构造上给予保证,对于使用功能确实必需的,或者建筑效果十分优越的建筑设计,如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定,那么在结构设计时可以通过增设连系梁板、洞口边加设暗梁边梁提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法,尽量满足刚性楼板的基本假设,或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算误差。
对建筑结构抗震设计的几点思考摘要:由于我国是一个地震多发区域,并且,地震的分布相对分散,建筑物的抗震问题一直都是一个重要的研究课题。
近年来,相关的研究工作者借助国内外先进经验,已经在建筑的抗震设计方面取得了一定的成效。
但是,还存在一定的不足。
本文重点探索建筑结构的抗震设计工作,希望能够为有关的工作者提供一定的帮助。
关键词:建筑结构;抗震设计;发展现状中图分类号:tu3文献标识码:a2008年,汶川地震的惨痛事件让我们清醒的认识到建筑物抗震的重要性。
2010年,我国的相关部门结合国内建筑特点,颁布了《建筑抗震设计规范》,其中,对地震多发区的建筑物抗震等级以及抗震结构施工都做出了严格规定。
有效地提升了国内建筑物的抗震标准,但是,在实际的工作当中,仍然存在着一定的不足。
本文重点对建筑物抗震结构设计进行分析。
一、建筑抗震的主要影响因素(一) 抗震设计标准目前,国内在不同地区设定的基本设防烈度,主要是根据该地区以及具体建筑在一段时间内遭受地震以及地震强度的概率而定的。
如果是一般建筑,则执行基本烈度设防,如果是重要的建筑物,则相应地提升设防烈度,但是,随着烈度的提升建筑的造价会有所增加。
(二) 建筑结构形式为了有效地保证建筑物“小震不坏,大震不倒”,在最新的设计规范中,砖混内框架结构被严格取缔了。
目前,主要采用的是剪刀墙结构、框架结构等。
尽管单纯的框架结构造价低,但是,抗震性能较差,因此,普遍适用于一些地震发生概率地、级别小的地区。
(三) 抗震措施抗震措施主要是根据建筑的重要性决定的。
在确定建筑等级及场地类型之后,将先进的抗震理念和系统的分析计算纳入到抗震措施设计中,即可改善建筑抗震设计,提高建筑抗震效果。
二、结构抗震设计中概念设计所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,是进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。
地震动是一种随机振动,有难于把握的复杂性和不确定性,要准确预测建筑物所遭遇的特性和参数,目前尚难做到。
影响建筑幕墙抗震性的因素分析及其构造措施摘要: 根椐我国建筑抗震设计标准,分析了影响建筑幕墙抗震性的因素,指出建筑幕墙设计应满足抗震安全性要求;并对常用的 3种建筑抗震构造措施作了介绍。
关键词: 建筑幕墙;抗震;变形性能;弹性分析法
abstract: the root tree seismic design of building standards in china, analyses the influence factors of the extent of building act wall, and points out that the construction curtain wall design should meet seismic safety requirements; and to commonly used three kinds of
anti-seismic structure measures are introduced.
key words: the construction curtain wall; seismic; deformation performance; elastic analysis
中图分类号:tu973+.31文献标识码:a 文章编号:
随着高层建筑迅速崛起,建筑幕墙的抗震安全问题已引起广泛的关注。
根据我国建筑抗震设计中提出的“小震不坏,中震可修和大震不倒”设计原则,对建筑幕墙的结构抗震原理和相应对策作如下阐述。
1 影响建筑幕墙抗震性的因素
1. 1 作用在幕墙上的地震作用力
幕墙玻璃平面处的地震作用可按下式计算:
式中: qe -作用于幕墙平面处的分布水平地震作用( kpa) ;
g -幕墙构件(包括玻璃和铝框) 的质量( kn) ;
a -幕墙构件的面积(m2) ;
amax - 水平地震影响系数最大值。
6 度抗震设计时取0 . 03; 7度抗震设计时取0. 06; 8度抗震设计时取 0. 14;
βe --动力放大系数,可取 3. 0。
玻璃是脆性材料,为使其在设防烈度下不产生破损伤人,动力放大系数βe取 3. 0。
在实际应用上通常考虑使用钢化安全玻璃或钢化夹胶玻璃。
1. 2 幕墙平面方向变形性能
幕墙平面方向变形性能以建筑物层间相对位移值来表示,要求在设计的相对位移范围内幕墙不受破坏。
由于建筑幕墙平面方向变形大小与地震烈度、影响烈度有关,所以必需要知道烈度的大小。
根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》按弹性方法计算,震级与烈度的关系可用下列经验公式表示:
震中烈度 io= 0. 24+ 1. 63 m;
影响烈度 ix= 0. 92+ 1. 63 m- 3. 49lgr;
式中: m--震级;
r--距震中距离。
根据国内检测部门对幕墙平面方向变形测试报告记录,其值域为1/ 25~ 1/ 300。
幕墙平面方向变形性能分级见表1。
1. 3 幕墙的耐撞击性能
幕墙耐撞击性能根据建筑物所处环境气象条件和使用中人为作用来确定等级要求。
幕墙的撞击力取决于物体和质量、形式、刚度以及撞击速度,而致碎特性则取决于玻璃的类别。
普通玻璃有两种撞击破裂情况,一是由于受弯而破裂,这种是荷载物体刚度小、形状平坦、加荷速度小的状态,如人体、球类或其他柔软物体的撞击;另一种是由于集中压力而破裂,这种是荷载物体比较硬、形状尖、加荷速度快的状态,如枪弹、石块和其他硬物的撞击。
因此,幕墙玻璃的耐撞击性对幕墙耐撞击性能是个决定性的因素。
幕墙玻璃必须有一定的抗冲击能力。
一般 25 mm 直径冰雹撞击力相当于117. 7 w 的冲击力。
幕墙耐撞击性能设计是选取幕墙相应耐撞击性能等级。
幕墙耐撞击性能是以撞击物的运动能量( f )为分级值,详见表 2。
2 建筑幕墙抗震原理分析
2. 1 建筑幕墙组成
玻璃幕墙最外面是玻璃或部分金属板材构件,它支承在铝合金横梁上,横梁连结在立柱上,立柱则悬挂在主体结构上,这些连结都允许一定的相对位移,以减少主体结构在水平力作用下位移对幕墙的影响。
此外,上、下层立柱通过活动接头连接,可以相对移动以适应温度变形和楼层的轴向压缩变形。
2. 2 建筑幕墙的抗震设防要求
建筑幕墙是建筑外围护结构,按照建筑抗震设计规范的要求制定相应的建筑幕墙的三个设防水准如下:
(1)分接缝宽度增大时,不需修理或加密封胶修补后仍可恢复原设计性能和要求。
(2)当遇到本地区基本设防烈度的地震影响时,幕墙框架体系( 包括与建筑物的连接) 允许有轻微损坏,镶嵌物可有少量损坏,经过修理后即可继续使用。
(3)当遇到大于地区基本设防烈度的预计罕遇地震影响时,幕墙框格体系可有中等以上的损坏,玻璃破碎,但骨架不得掉落或倒塌。
2. 3 建筑幕墙抗震弹性设计要求
(1)幕墙及其连接件应有足够的承载力、刚度和相对于主体结构的位移能力,以避免在荷载、地震和温度作用下产生破坏、过大的变形和妨碍使用。
(2)非震设计的幕墙,在风力作用下其玻璃不应玻碎; 且连接件应有足够的位移能力,使幕墙不破损、不脱落。
(3)抗震设计的幕墙,在常遇地震作用下玻璃不应玻损;在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用;在罕遇地震作用下幕墙骨架不应脱落。
3 建筑幕墙抗震构造措施
3. 1 抗震构造目的
玻璃幕墙构件不能承受过大的位移,例如当层高为3 m,δμ/ h 为1/ 60 时,层间最大位移可达 35 mm,幕墙构件必定会破坏。
若在幕墙与主体结构之间,采用弹性活动连接的抗震构造,力求做到幕墙框架受力变形过程与混凝土框架受力、变形相一致,就可
避免幕墙构件的破坏。
3. 2 常用构造措施
(1)幕墙横梁与立柱之间的支承: 在构造上采用螺栓联接或铆接,并在连接末端设置橡胶块。
通常可视为简支的联接(见图1)。
(2) 幕墙玻璃在铝合金框上的支承:在联接时采用不锈钢自攻
螺丝将铝压板压在玻璃上,并在压板和玻璃之间填塞硅酮胶,在平面外可分别按四边简支或对边简支考虑(见图2 ) 。
(3) 幕墙立柱与立柱之间的联接: 为了提高建筑幕墙框架在地震作用时的整体协调能力,通常立柱的有效长度等于层高,立柱之间采用“套筒法”联接,即在立柱之间内套上一个专用铝筒,铝筒上端与上部立柱用螺丝联接,下端则悬挂,让其可竖向自由伸缩(如图3)。
(4)变形缝处理
地震时建筑物主框架变形缝处主框架变位是必然的(主框架变形缝大小由主体结构决定),对于幕墙要正确处理主框架变形缝部位幕墙的构造。
在建筑物主框架变形缝处的幕墙采用可伸缩构造(如采用风琴板构造等),使变形缝处两侧面板分属不同两个独立的单元。
变形缝抗震作用大,门窗幕墙应重视变形缝节点设计。
按照建筑抗震设计规范要求,设计变形缝时起码龙骨间的距离要和土建变形缝大小一致,满足第三水准要求;易挤压破碎掉落的面板间距离可以根据第二水准计算确定;中间过渡材料可采用弹性材料(比如
橡胶)或采用较薄的金属板材,最好可以水平滑动。
(5)与主体连接
幕墙主杆件一般采用悬挂形式,与主体必须连接牢固,一般采用螺栓连接。
立柱与主体结构之间每个受力连接部位的连接螺栓不应少于2个,且连接螺栓直径不宜小于10mm,加工铝合金立柱与结构连接的螺栓孔时,立柱孔直径要比螺栓直径大1mm。
立柱与连接件之间应采用垫片隔离。
铝合金立柱与结构连接角钢之间必须采用弹性垫片(如尼龙等)且垫片厚度≥2mm。
玻璃幕墙构架与主体结构采用后加固锚栓连接时对于后补锚栓应符合下列规定:
①产品应有出厂合格证;②碳素钢锚栓应经过防腐处理;③应进行承载力现场试验,必要时应进行极限拉拔试验;④每个连接点不应少于2个锚栓;⑤锚栓直径应通过承载力计算确定,并不应小于10mm;⑥不宜在与化学锚栓接触的连接件上进行焊接操作;⑦锚栓承载力设计值不应大于其极限承载力的50%。
4 结论
建筑幕墙在结构上通过构造处理,使其在地震过程中的变形挠度和主体框架挠度相一致,能与结构主体一起抵抗来自于垂直和水平方向的地震力,以满足建筑总体的抗震要求。
参考文献:
[1]刘志雄,建筑幕墙抗震性研究[j],2010.8.
[2]许建航,影响建筑幕墙抗震性的因素分析及其构造措施[j],
2009.8.
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