摘要:本文主要对建筑幕墙设计中的结构抗震设计进行分析。随着人们对建筑美观性要求的增加,建筑幕墙设计成为重要发展方向。做好建筑幕墙设计中的结构抗震设计优化,则能够保证建筑幕墙设计的稳定性,保证其在抗震方面发挥优势。
关键词:建筑幕墙;结构抗震;设计
引言:
建筑幕墙结构的抗震设计,注重科学合理的规划,维护抗震结构在建筑幕墙中的有效性,全面保护建筑幕墙的安全性。幕墙结构在建筑中,不承载主体的荷载作用,实际幕墙结构的质量,决定了建筑工程的运行,在建筑幕墙规划的过程中,强化结构的抗震设计,辅助提高建筑幕墙结构的抗震性能。
一、建筑幕墙相关概述
建筑幕墙一般应用在一些大型建筑物和高层建筑物的外围发挥装饰作用,其在材质上较轻薄,且不承重,只像一层幕布挂在主建筑的外围。但是,建筑幕墙所承受的重量并不靠建筑主体承受,因其重量对主建筑质量承受上有一定影响,并且对主建筑的性能也会产生一定影响。现今,随着大众对建筑幕墙抗震性的要求越来越高,而在建筑设计中对幕墙结构的设计则成为设计师所要考虑的重点。如何合理地对抗震结构进行设计,使其既能发挥建筑幕墙应有的作用,又具有一定的抗震性则是论文所要研究的重点问题。
建筑幕墙根据其划分方式的不同可以分为多种类型,通常采用两种方式来对建筑幕墙进行划分:一是按照密封形式来进行划分,可分为两种,封闭式幕墙和开放式幕墙。另外一种是按照支撑结构形式的不同来进行划分,可分为全玻璃式幕墙、单元式幕墙、构件式幕墙和智能呼吸式幕墙(又叫双层幕墙)。我们在进行抗震结构设计时,要根据幕墙种类的不同采用相应的方法进行设计。只有这样才能实现科学的抗震结构设计。
并且不同类型的建筑幕墙具有其一定的优势,而对抗震结构进行设计时就可以通过建筑幕墙所具有的特点在设计中进行使用。对建筑幕墙研究中了解到,建筑幕墙本身就有一定的优点,如干净清洁,且容易维护,还具有一定的节能性。因幕墙在整个建筑物外围,所以其还具有一定的美观性。对其进行定期维护,保持干净清洁则可以提升整个建筑物的形象;而幕墙具有一定的节能功能主要体现在其实用性方面,并且节能是建筑幕墙最基本的特点,不但可以节约资源消耗,并且还能对建筑物实现节能作用;幕墙宜维护是因其在清洁和维护上较为简便,而现今所用的建筑幕墙首先要考虑的就是使用与后期维护问题,以此才能得到长期使用。
二、建筑幕墙设计中结构抗震的要求
1.安全要求
在幕墙结构的抗争设计工作中,其基本的要求就是安全,在对建筑工程幕墙结构进行掌握之后,应当将相关抗震方案设计出来,并优化有关抗震细节,以此来实现幕墙结构安全性的提升。开展幕墙结构抗震设计工作的过程中,所运用的连接构件、材料等,都应当与抗震安全要求相符合。关于玻璃幕墙的密封操作方面,可以对硅酮结构的密封胶进行选用,该类型材料具有一定的安全性与可靠性,能够实现建筑幕墙结构抗震能力的提升,能够有效避免连接部位断裂情况的出现,从细节位置处,对建筑的幕墙接头体系起到良好的保护作用。
2.承载要求
建筑幕墙结构的抗震设计,符合承载力的要求,以免幕墙在地震作用下发生变形,全面保护幕墙结构体系。抗震设计中的承载要求,地震烈度当做设计的指标,以此来加强建筑幕墙结构的抗震系数。一般情况下,在幕墙结构承载要求方面,提前设计组合验算,专门评估幕墙构件的承载能力,同时分析幕墙结构的弹性变形,在此基础上,维护幕墙结构抗震设计的承载能力。
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3.抗震要求
对于建筑幕墙结构抗震设计而言,其最为直接的要求就是抗震要求,在抗震设计方案中,能够确保建筑幕墙结构抗震保护作用,真正发挥出来。关于抗震要求方面,应当对抗震设防烈度与地震加速度值的对应关系,开展相关研究工作,之后再对幕墙结构的抗震方案进行规划,促使在幕墙结构设计方面,对有关抗震方案进行高效落实。通过幕墙结构有关抗震要求,实现幕墙抗变形能力的提升,在发生地震的情况下,对建筑物位移过度问题,起到一定的预防作用。更为重要的是,能够使建筑幕墙结构的整体性得到充分保障,针对潜在的抗震风险,能够起到良好的规避作用。
三、建筑幕墙设计中的结构抗震设计
1.对不同幕墙体系的构造分析
铝合金玻璃幕墙的设计。铝合金玻璃幕墙的抗震性能很大程度上取决于自身的抗构造以及主框架的抗震能力。因而在对铝合金玻璃幕墙的结构进行抗震设计时,要充分考虑这两个要素,在多发地震地带进行设计时,一般要保证最大弹性层间位移角不能大于100°。设计人员在进行抗震设计时要重视两个指标,抗震能力指标值和主体结构弹性层间位移角控制值,在设计过程中一般要把抗震能力指标值控制在主体结构弹性层间位移角控制值的3倍左右;石材幕墙设计。在石材幕墙之中,石材面板一般是通过插件和挂件连接在一起。在结构抗震性能设计时重点是要防止插件从插槽中脱离出来。针对挂件与插件的设计,国家有明确的法规予以规范。GB/T21086专门规定了挂装系统允许偏差,插件与插槽搭接深度偏差。在进行科学设计时设计人员要严格按照设计规范来对各种偏差进行适当控制,从而使得幕墙抗震性能最优化。
2.对不同连接部位的构造分析
连接部位的设计是幕墙结构抗震涉及到的又一个重要内容。立柱与横梁之间的连接。立柱与横梁之间主要是通过角码、螺栓进行连接,在进行设计时重点要控制角码厚度,角码厚度一般都要在3ram以下,这样做是为了保证立柱能够承受住横梁的剪力。立柱与横梁之间应保持1m m的距离;立柱与立柱之间的连接。立柱与立柱之间连接部位的选择主要是对伸缩缝的设计。在幕墙设计中,两根立柱之间的缝隙距离一般要保持在15m m左右。两者连接时,芯柱与立柱要紧密配合;对变形缝的处理。变形缝在建筑物抗震中作用非常大,效果非常显著。变形缝的设计要按照抗震设计规范进行严格设计,设计过程中要保证龙骨间距离与变形缝一致。
四、地震对建筑抗震设计要求的启示
对于自然灾害人们不能避免,但是可以通过有效的方法来避免地震所带来的影响。而在幕墙中结构抗震设计是否满足抗震要求,则是大众所关心的问题。首先,对现今建筑幕墙的建设,其在质量上是否满足工程建设实际要求,且在此基础上是否达到抗震安全系数要求等则是所要重视的问题;其次,对于幕墙设计结构的安全性要进行分析,因幕墙本身材质较轻,无法对建筑主体起到承重作用,只是作为一种保护悬挂在建筑主体外围。从装饰角度来看,幕墙具有一定的美观性,但如果要提高其抗震性则发挥了幕墙的重要作用。因幕墙在结构上较为简单,由基础框架同面板或者玻璃组成,所以其具备一定美观性的同时,还具备一定变形功能,能够在地震过程中进行稍微移位,以达到对建筑主体保护的功能,所以幕墙变形能力的设计要根据幕墙实际承载能力进行设计。
结束语:
综上所述,我国建筑行业的发展,拓宽了幕墙结构的应用范围,注重幕墙结构的抗震设计,提高幕墙结构在建筑中的安全性,规避幕墙结构中潜在的风险。对于现代建筑幕墙设计中的幕墙结构抗震设计,需要明确要求,完善建筑幕墙抗震设计的应用环境,规避潜在的震动风险,从科学的角度来完善其设计工作体系,对于推动建筑设计的发展具有重要的意义。
参考文献:
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[2]我国建筑幕墙设计现状分析及要点把握[J].李金光.门窗.2015(03)
[3]建筑幕墙抗震构造设计[J].王宝,闭思廉.中国建筑金属结构.2011(09)
论文作者:王伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
标签:幕墙论文; 建筑论文; 结构论文; 立柱论文; 有一定论文; 作用论文; 能力论文; 《基层建设》2019年第17期论文;