建筑幕墻抗震構造的設計

倪士亮 張垚萌

【摘要】由于我國處于太平洋地震帶，所以地震時常會發生。有些大地震產生的破壞力嚴重的威脅了人們的人身安全以及財產安全，引得人們在建筑抗震方面不斷的創新，尤其是建筑幕墻的抗震作用以及強度更加的引起人們的關注。保證了建筑的抗震能力，才能夠有效的保障了人們的人身安全和財產安全。

【關鍵詞】建筑幕墻；抗震構造；設計

幕墻對建筑有著很多重要的作用，不僅僅是建筑外層的美化作用，還能起到對建筑的加固作用，直接影響到建筑的質量和形象。幕墻的抗震性能可以提高建筑的抗震能力，對預防地震自然災害有著巨大的作用，保證了幕墻的質量，就可以保障人們的人身安全和財產安全。

1、建筑幕墻相關資料介紹

隨著我國社會經濟的不斷發展和科技的不斷進步，使得人們的生活水平越來越高，人們對生活質量的要求、審美觀越來越高，所以不僅需要對建筑的質量有著很高的要求，也對建筑的形象有著很高的要求。所以就使得建筑幕墻越來越普及，科學的幕墻不僅僅在抗震性能有著很強的性能，還可以美化建筑的外觀，既使得建筑的質量安全以及抗震能力的提高，又美化了建筑。

1.1 建筑幕墻的定義

建筑幕墻的本質就是金屬以及玻璃等材料借助鋼筋懸掛在建筑主體的外層，主要指的就是外圍不受重的幕墻，是主體建筑的防護墻，同時也是主體建筑外觀形象的代表，對建筑主體能夠起到美化和防護的作用。

1.2 建筑幕墻的分類

一般建筑幕墻可以按密封形式和支撐結構形式分為兩大類。其一，密封形式可以分為封閉式和開放式幕墻。其二，支撐結構形式可以分為全玻璃式幕墻、單元式幕墻以及構件式幕墻等。在對幕墻進行設計的時候一個要依據抗震結構的科學性、有效性，并且要結合當地的實際情況進行設計，能夠使得幕墻有效的起到抗震和防護、美化的目的。

1.3 建筑幕墻的優點

建筑幕墻比之傳統的工藝有著很好的優點，優點可以具體體現在以下幾個方面：

使建筑更加美觀。幕墻是建筑主體的外層，所以幕墻是建筑美觀與否的基本條件，外圍幕墻的美觀會直接影響到建筑的形象，可以使得建筑整體更加美觀。

使建筑更容易清潔管理。由于建筑幕墻比較簡單，所以在清潔方面，也會大力的減少了難度，使得清潔建筑外體變得簡單便利。

使建筑工程更加節能環保。隨著時代的進步與發展，當今社會的主流題目就是環保和節能。而建筑幕墻的節能設計可以使得建筑更加的節能和環保，真正的實現效益的最大化。

2、建筑幕墻結構抗震設計中存在的問題

2.1 對于幕墻抗震設計不夠重視

由于建筑幕墻在我國發展的時間比較短，所以就會導致人們對建筑幕墻的一些優點關注較少，建筑幕墻的設計一般都是在建設的晚期來設計，都是在主體工程完成后才進行設計，由此可見，施工建設單位對建筑幕墻的認識不足以及不能得到重視。在設計上一般都是考慮是否能夠達到美觀的目的，很少去考慮抗震能力的提高。另外，在對幕墻進行審核的時候，對幕墻的抗震能力沒有進行相關的檢查和審核，所以不能有效的保障幕墻的抗震效果。

2.2 幕墻抗震性能評價指標不高

幕墻抗震性能的評價指標一般主要就是指加速度放大系數以及層問位移角限值，而影響這兩個評價指標的因素諸多，比如建筑建設工作面、建筑的結構類型以及建筑的高度和體型等因素都會影響到上述兩種抗震性能評價指標。

3、幕墻抗震構造措施

建筑幕墻的抗震設計主要作用就是在發生地震災害的時候，面板不產生破損以及幕墻桿件不會變形，對建筑主體進行有效的防護作用。在進行抗震設計的時候，應該利用三水準與二階段的設計思路，并且第二個水準烈度應該比第一個烈度作用強三倍。在設計建筑幕墻的時候應該采用多種位移以及變形能力的處理方法，可以避免幕墻在承受地震的時候使主體發生結構變形，進而保持了主體的完整性和安全性，可以有效的在外圍對建筑主體進行防護作用。

3.1 幕墻體系構造要求

一般情況下，幕墻的構造一般都是采用玻璃幕墻、石材幕墻以及金屬幕墻等進行外圍防護。以下主要針對上述防護措施進行詳細的介紹。

鋁合金玻璃幕墻。鋁合金玻璃幕墻的抗震能力主要是與所依附的主框架的能力相結合的。在進行抗震設計的時候，需要幕墻的抗震能力高于主體結構彈性層間位移值的三倍。

石材幕墻。應該按照相關規定進行插件與掛件進行連接，按照相關的數值進行掛裝系統安裝，需要嚴格按照相關的數值來進行，這樣主要目的是為了避免出現掛鉤脫出等問題。

金屬幕墻。金屬幕墻相比于玻璃幕墻有著較大的優點，比如具有較強的抗震性能。金屬幕墻的面板不是脆性材料，一般不會發生變形，但是由于金屬的價格比較高，所以成本相對來講也會比較高。

3.2 幕墻不同連接部位的構造要求

立柱與立柱之間的伸縮縫。上下立柱應該保持小于15毫米的縫隙，如果是閉口型需要芯柱結合之間的立柱，并且芯柱的長度不能小于250毫米。

立柱與橫梁之間的連接。立柱與橫梁之間的連接應該由角碼、螺釘以及螺栓進行連接，并且角碼的厚度應該大于3毫米，因為角碼承受了橫梁的剪力。

與主體連接。幕墻主桿件與主體之間的連接必須要牢固，而且一般都是由螺栓進行連接的，采取的都是懸掛形式。在立柱與主體之間的受力部位的連接螺栓應該要多于兩個，并且直徑不能小于10毫米。

隨著我國經濟的發展，對環境的破壞越來越大，自然災害接踵而來，使得人們的生活受到了極大的危險。尤其是地震的影響尤為巨大，近年來地震災害的頻發，使得人們的人身安全和財產安全受到了嚴重的危險，也使得建筑結構的抗震性能受到了高度重視。而建筑幕墻作為防護建筑外層的主要部位，其抗震性能和安全可靠性顯得尤為重要，所以在設計的時候一定要遵循相關的規定，做好建筑幕墻的抗震設計，以確保其安全性和可靠性。

參考文獻：

[1]裴紹軍.淺談現代建筑幕墻設計中的結構抗震設計[J].中國建筑金屬結構，2013.10：84.

[2]程耿東，李剛.基于功能的結構抗震設計中一些問題的探討[J]. 建筑結構學報，2000.01：5-11.