摘要:建筑幕墙是现代建筑中的重要组成部分,在现代建筑中建筑幕墙直接影响着建筑物的整体形象,也直接关系着建筑物的整体质量。本文介绍了建筑幕墙的基本概念,分析了建筑幕墙安全技术要求,探讨了建筑幕墙结构抗震设计要点。
关键词:建筑幕墙;结构抗震;技术设计
引言
迄今为止,我国建筑幕墙推广和普及的时间已有30多年,以玻璃幕墙和石材幕墙为主的两种幕墙形式已成为主要的建筑外围护结构形式。幕墙的广泛应用,有力的推动了我国建筑行业的发展,但也暴露了其中的一些问题,如幕墙抗震性能难以得到保证。在汶川大地震中,有关调查表明,地震中房屋幕墙设计的抗震性能良莠不齐,直接造成了部分居民的人生安全问题。因此,研究建筑幕墙结构的抗震性能,提升目前结构的抗震能力,对提升建筑结构的整体抗震性能和安全性具有十分重要的意义。
一、建筑幕墙的基本概念
建筑幕墙在现代高层建筑中,尤其是商业建筑中非常常见,在建筑结构中具有重要作用,对建筑的抗震性能具有很大的影响。只有充分了解幕墙结构,掌握其受力特点与结构特点,才能设计出优秀的作品。建筑幕墙是指在建筑结构中不承受重力的外墙,往往由面板和支护承重结构组成。面板主要由玻璃、铝板陶瓷等组成。支护结构则包括钢结构、玻璃肋等。在建筑物中,外墙因幕墙像幕布一样悬挂在建筑外围,因此也被称之为幕墙。结合建筑幕墙的定义可知建筑幕墙具备以下特点:建筑幕墙在整个建筑结构中,不承受任何结构作用,但是其设计质量影响着建筑的整体质量与抗震性能,建筑幕墙的质量对于建筑的整体质量也至关重要,所以,在幕墙的设计过程中,要结合实际情况,选择核实的幕墙类型,同时,做好细节处理,提高其结构的抗震性。
二、建筑幕墙安全技术要求
在幕墙设计过程中,注意处理好细节部分,方便后期维修操作。另外,还应当着重考虑幕墙的安全技术,保证幕墙安装,后期使用及维护过程中的安全。在进行建筑幕墙设计时,发生以下问题需及时采取相应的保护措施来进行处理。如幕墙中安全夹层的玻璃出现外露的情况。另一方面,对于幕墙结构中需要粘接的部分,尽量选择质量优良的粘接材料,提高粘接的可靠性。通常,施工单位在选择粘接材料的时候,以耐久性较强、可靠性较高为首选材料,同时还要注意设计尺寸的规范化、标准化。幕墙的主体材料以及龙骨材料,都应该严格按照型号、品牌等要求进行选择,现在来看,不锈钢属于主流材料之一。用这一材料,需对其承重和抗腐蚀性能进行仔细考虑。之所以这么认为,是因为钢铁暴露于室外中的时候,影响建筑物抗震性能的是腐蚀性。因此,对于不锈钢抗震的性能而言,在地震多发区域,考虑到安全问题,应严格遵守幕墙设计的标准参数。
三、建筑幕墙结构抗震设计要点
1、建筑幕墙安全技术规定
为了确保建筑幕墙的安全性能,以及强化后期建设维护管理工作。在建筑幕墙设计中,建筑材料必须满足相关的行业标准与设计要求。同时,在进行工程设计时,需严格参照《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)及《建筑幕墙》(JG3035-96)等相关条例,对幕墙建筑材料、建筑施工工艺等相关指标进行核查,确保幕墙厚度、钢材强度及膜层厚度、硬度等指标参数都在检测达标范围之内。
2、幕墙结构的抗震性能设计要点
我国幕墙起步较晚,但在行业之初,我国就把建筑幕墙抗震设计作为一个重点关注问题进行了详细的研究,并取得了较大的进步。在幕墙结构抗震性能设计中,幕墙的抗震能力主要取决于它所依附的建筑主框架的抗震能力及自身结构的抗震构造。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,幕墙结构的抗震性能不仅需对不同建筑主体框架进行了解,还需根据不同类型的幕墙,有针对性的完成设计任务。
3、幕墙体系构造要求
铝合金玻璃幕墙的抗震性能,主要是由其抗震构造以及主框架的抗震能力决定的,故而,在设计过程中一定要注意以上两个因素的考虑。在地震多发地区,进行抗震设计中,对自身的抗震构造和主框架的抗震能力要求更高:正常来说,在最大弹性层中,最大位移角应该控制在100度以内。此外,如果项目位于强地震带,那么在进行幕墙设计的时候,应该要对结构薄弱层做弹塑变形试验测试。按照相关要求而言,抗震能力指标值不能超过主体结构弹性层间位移控制角的3倍。
针对明框、半隐框幕墙的设计中,在玻璃边缘到边框槽底的缝隙中,应运用弹性材料进行填塞。隐框和半隐框幕墙中的板块间交缝也需采取弹性材料进行填充,且封胶宽度应控制在12毫米以内。
石材幕墙主要由石材木板、挂件及其他插件组成。因而,在设计中,抗震设计重点应是防止插件脱离于插槽。在这一设计环节中,我国已出台明确的法律法规对其进行指导。如GB/T21086中对挂装系统可允许的偏差范围进行了明确规定。因此,在设计中,应参照相应的设计规范,保障幕墙的抗震性能处于最优状态。
4、连接部位的构造要求
(1)与主体连接。首先,幕墙的主杆件与主体的链接必须牢固。大部分都应采用螺栓连接,且立柱与主体之间的连接部位,连接螺栓的个数不应少于2个,直径应保持在10毫米以上。对铝合金立柱与结构连接的螺栓进行加工时,铝合金立柱孔的直径应大于螺栓直径1毫米。
(2)幕墙立柱间的连接。在立柱之间的连接部位,应该设置合理的伸缩缝,根据实际要求设计伸缩缝的断面形状、尺寸等等。正常情况下,要求两个立柱之间的间距在15mm左右,同时,在其连接处理中,注意芯柱和立柱之间的配合。
(3)立柱与横梁的连接。在常规的设计中,立柱与横梁之间的连接主要依靠角码、螺栓等完成。在设计过程中,为保证立柱能够承受住横梁的剪力,技术重点是要将角码厚度控制在3mm以内,立柱与横梁之间应保持1mm的距离。
(4)变形缝的处理。在建筑主体结构中,主框架的变形缝由主体结构直接决定。但在地震中,主框架的变形缝与主框架的位置将会发生改变,对其抗震性能造成影响。因此,处理这一问题时,应将建筑物主框架的变形缝设计成风琴板的构造方式或采用其他可伸缩的构造方式。如此一来,即可增强建筑的抗震能力。
结语
近年来,我国地震频发,汶川大地震更是用实际经验告诉了我们抗震的重要性。幕墙作为建筑中的外围护结构,对抗震的影响不容小觑。结合以上分析,在幕墙结构的抗震设计中,相关从业人员应严格遵守我国抗震规范,并结合实际项目经验及理论知识,从科学的角度来完善幕墙的抗震设计,以促进我国建筑行业更好的发展。
参考文献:
[1]裴绍军.浅谈现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计[J].中国建筑金属结构,2013(10).
[2]卢俏龙,魏雪燕.现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计论述[J].民营科技,2016(03).
[3]刘子严,褚文雅.浅析现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计[J].门窗,2013(12).
[4]卢俏龙,魏雪燕.现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计论述[J].民营科技,2016(3).
[5]裴绍军.浅谈现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计[J].中国建筑金属结构,2013(10).
论文作者:杉木哈尔•哈那提,杜豪
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:幕墙论文; 建筑论文; 结构论文; 立柱论文; 性能论文; 框架论文; 材料论文; 《基层建设》2018年第9期论文;