摘要:现代建筑幕墙设计是现代建筑中的重要组成部分,不但关系到建筑结构的整体形象,也影响着建筑物的总体质量。因此在现代建筑幕墙设计中加入结构抗震设计是非常重要的一个措施,对现代建筑幕墙整体性能的提高有着至关重要的影响。本文主要对现代建筑幕墙的含义概述、与抗震相关的建筑幕墙设计要求及建筑幕墙设计中的结构抗震设计要求分析。
关键词:建筑幕墙设计;结构抗震;设计要求
在社会经济的不断发展与人们生活水平的逐渐提高下,现代建筑幕墙对建筑中的抗震设计要求也提出了更为严格的要求。但一些自然条件产生的影响是无法避免的,而抗震功能就越来越受到重视。因此提高建筑幕墙设计中的抗震设计功能,是目前建筑行业发展必须引起重视的一项内容。
一、关于现代建筑幕墙的含义概述
为了对现代建筑幕墙的抗震结构进行更完善的设计,首先就要对建筑幕墙的概念特点进行充分掌握与了解,然后才能进行更好的设计。建筑幕墙具体是指建筑物中不承受主体结构荷载,只承受自身荷载的建筑外围护系统,通常像幕布一样悬挂在建筑物,因而被称之为建筑幕墙。建筑幕墙是现代建筑外表皮的重要组成部分,其本身的质量对建筑工程结构的总体质量有着至关重要的影响,并且直接影响到建筑物的整体结构性能。随着人们对建筑质量的要求越来越严格,建筑幕墙在现代建筑中的作用就越来越明显,因而要科学合理化的对其展开设计。
现代建筑幕墙相对传统砖墙等有其自身非常大优势及特点,因此在进行具体设计时要充分考虑这些,以确定建筑幕墙自身优势的充分发挥。现代建筑幕墙的主要优势包括以下几点:美观、通透性强、节能、自重轻及可拆卸可维护性强。美观是现代建筑幕墙的基础,有利于提高自身建筑的整体形象;通透性强则是可选用大面积的玻璃幕墙系统代替非透明墙体,从而增大空间采光,适应现代社会时尚潮流的同时节约电等能源消耗;节能是建筑幕墙的必然要求,有利于促进建筑物的高效节能;自重轻大大降低了主体结构的负荷,幕墙自重约为传统砖墙的1/10;而可拆卸可维护性强则是其具有很强的实用性,因各钢或铝型材龙骨、各面板大量为螺接,致使幕墙投入使用后的局部破损拆换、局部维修、大面维护工作可以顺利的展开。
二、与抗震相关的建筑幕墙安全设计要求
在进行建筑幕墙的具体设计时,要对建筑幕墙的细节设计进行准确掌握,以便于进行良好的操作。目前现代建筑幕墙设计时所采用的材料必须严格按照国家规定的标准进行。例如一旦发现存在安全夹层玻璃外露的情况,必须采取有效的措施予以解决,其中尤其是在需要粘结的部分,要严格避免使用劣质材料的现象,选择较为可靠且耐久性较好的材料。在目前的现代建筑幕墙设计中,不锈钢材料的使用是较为普遍的一种,其具有较强的承重性与抗腐蚀性,能够直接影响到建筑结构的抗震性。除此之外,在建筑施工的所有材料都达到标准状态之后,还要根据项目工程的实际需求,对建筑幕墙的施工材料进行反复检查与审核,如建筑幕墙龙骨型材壁厚、面材厚度、支座尺寸、螺栓种类等等,从而保证建筑幕墙的抗震设计达到最佳效果。
三、自然灾害对建筑抗震设计带来的启发
目前地球上的许多沿海区域都逐渐成为地震的高发地带,为人们的正常生活带来了严重的影响与伤害。因此这就需要对建筑抗震性的设计进行重视,以此保证人们的身心健康安全。
(一)地震事故中总结建筑幕墙的抗震性能
建筑幕墙作为现代建筑的外围结构,其具体质量并没有达到预期的要求,而逐渐成为了以追求经济利益为主的建筑行为。然而在目前设计市场的发展下,对建筑幕墙的质量要求越来越高。因此,在对质量有所保证的同时还应将抗震性能的标准有效提高,在地震实际到来时,相关专家应对其展开详细分析,并作出相应的规范标准。这些通过具体实践得出的科学判断,使我们对地震灾害给建筑结构的抗震性能带来的损伤程度,能得到很好的了解与认识。
(二)科学合理对建筑幕墙设计的安全性分析
由于建筑幕墙是建筑物的外围结构,不会起到承担主体结构荷载的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑幕墙是由面板和支撑结构组合而成,起到一定的支撑围护作用,因此在不承受主体结构荷载的同时,本身仍需具备一定的变形能力和位移能力。幕墙从外观的角度来分析,不但应具有美观的作用,还应具有加固的特点。然而由于幕墙材料材质的不同,加固设计的要求标准也会各不相同。
四、现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计分析
玻璃幕墙在现代建筑幕墙设计中的抗震性效果是较好的一种,且使用较为普遍,而其结构的抗震性设计主要符合以下两方面:第一,符合不同建筑幕墙的构造要求。第二,符合不同部位的构造要求。为建筑幕墙的总体质量提供了良好的保障。
(一)符合不同建筑幕墙的构造要求
建筑幕墙分为多种类型,而对建筑幕墙结构抗震设计时则需要结合不同建筑幕墙的构造要求展开设计。为达到预期的抗震目的而探讨分析,主要包括以下几方面:
第一,对铝合金构件玻璃幕墙的设计。铝合金构件玻璃幕墙具有很强的抗震性优势,在很大程度上取决于自身的抗震构造与抗震能力。建筑物受地震作用后,建筑物各层间发生相对位移时,产生的随动变形,对玻璃幕墙造成的损害不容忽视。因此在对铝合金构件玻璃幕墙进行抗震方面的设计时,首先要保证最大弹性空间位移角不能超过限制,在容易发生地震现象的区域进行抗震设计时,要对结构较为薄弱的层间进行专门的弹塑变形试验,而相应的设计人员在进行抗震设计时也应加大对抗震能力指标及主体结构弹性层间位移角数值的重视力度,将抗震能力指标控制在主体结构弹性层间位移角数值的3倍。
第二,对石材幕墙的设计。在进行石材建筑幕墙设计中,通常石材面板是由插件与挂件连接在一起的,而抗震结构设计的重点在于防止插件从插槽中脱离出来,国家对此进行了严格的规定与要求,如石材幕墙不能使用斜插件、T型插件、宜采用背栓式。相关的工作人员也应严格按照设计标准来对各种可能出现的偏差适当控制,从而使建筑幕墙的抗震性能达到最优效果。
第三,明框、半隐框幕墙的抗震设计。在对明框、半隐框幕墙进行抗震设计时,尤其要重视其弹性材料的应用,并且相关设计人员在进行设计工作时,要对明框、半隐框幕墙板块间的间缝严格控制,通常将其控制在10mm~15mm。
(二)符合不同部位的构造要求
现代幕墙设计中的又一重要组成内容就是不同部位的设计,主要包括以下几方面:
第一,立柱和立柱之间的间缝设计。在立柱和立柱之间的设计主要是对伸缩缝的设计。在现代幕墙设计中,上下两根立柱接缝之间保持的最佳缝隙距离要在15~20mm,且缝隙需填充柔性密封胶,同时在进行连接时,芯柱和立柱之间要紧密结合。
第二,立柱和横梁连接部位的设计。立柱和横梁之间的连接主要通过角码及螺栓的方式展开,彼此之间要控制在1mm左右,并且在进行实际设计时要对角码的厚度严格控制,通常应在3~5mm,横梁连接角码与立柱间填充柔性垫片2mm。横梁受荷有效传递到立柱侧边,立柱连接螺栓位置需进行局部受剪及局部承压计算。
第三,针对变形缝展开的处理方法。变形缝在现代建筑抗震设计中占据着较大的作用,并且达到的效果也较为明显。因此在对现代建筑中的变形缝进行设计时,要严格按照抗震设计的规范标准进行,保持龙骨间的距离与变形缝始终一致。
结束语:
近年来我国地震现象频繁发生,对一些建筑结构带来了严重的损害,而为了有效预防此类问题的再次发生,应对建筑幕墙结构的抗震设计进行严格要求,充分把握其特点与构造要求,从而综合提高建筑幕墙结构的抗震设计水平,达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”要求,为建筑幕墙的质量安全提供良好的保障。
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):84-84.
[2]薛霞.浅谈现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计[J].魅力中国,2014(13):336-336.
论文作者:黄丽
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/8
标签:幕墙论文; 建筑论文; 现代建筑论文; 结构论文; 立柱论文; 抗震性论文; 建筑物论文; 《基层建设》2016年第33期论文;