淺析建筑幕墻設(shè)計中結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

胡海嘯

摘要：介紹了現(xiàn)代建筑幕墻設(shè)計的主要內(nèi)容以及目前設(shè)計中結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的具體設(shè)計方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑幕墻；結(jié)構(gòu)抗震；技術(shù)要求；抗震設(shè)計

前言

現(xiàn)代建筑對于建筑的抗震功能有著較高的要求，因此建筑中幕墻設(shè)計中結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計也是重點所在，同時也是提高建筑抗震性能的重要途徑。地質(zhì)自然災(zāi)害的發(fā)生是不可避免的，在當前的建筑設(shè)計中，人們對于建筑抗震的性能要求也越來越高，而建筑幕墻的設(shè)計的建筑設(shè)計中的重點內(nèi)容，為了更好的提高建筑的抗震性能，還需要采用科學的方法來做好建筑幕墻的設(shè)計。

1 建筑幕墻的主要內(nèi)容

建筑幕墻是建筑結(jié)構(gòu)中不可缺少的重要部分，對于建筑的抗震性能也有著直接的影響，因此為了更好的做好建筑幕墻的設(shè)計，還需要充分的了解和掌握建筑幕墻的主要內(nèi)容，這樣也才能夠更好的做好建筑幕墻的設(shè)計。通常來說，建筑幕墻主要是指建筑物中不承重的外圍墻，在整個建筑物中，外圍墻會想幕布一樣懸掛在建筑的外圍，這也是建筑幕墻的名稱由來。建筑幕墻在建筑中沒有承受主體結(jié)構(gòu)的作用，但是建筑幕墻的質(zhì)量對于建筑的整體質(zhì)量卻有著直接的影響。特別是在現(xiàn)代建筑行業(yè)不斷發(fā)展的過程中，人們對于建筑幕墻的質(zhì)量要求也越來越高，在這樣的情況下，建筑幕墻的設(shè)計也就越來越重要。建筑幕墻對于建筑整體的抗震性能也有著直接的影響，因此如何科學的采用抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計對于保證建筑幕墻的質(zhì)量和整個建筑的質(zhì)量也都有著非常重要的意義。

按照劃分方式的不同，建筑幕墻也可以分為多種不同的類型，其中包括了封閉式幕墻以及開放式幕墻兩種。同時如果將建筑幕墻按照支撐結(jié)構(gòu)來進行劃分，那么又可以將其分為全玻璃式幕墻、單元式幕墻、構(gòu)件式幕墻以及智能呼吸式幕墻等，從這里也可以看出，幕墻在應(yīng)用過程中也有著多種不同的表現(xiàn)形式。這樣在進行建筑幕墻設(shè)計時，需要按照具體的要求來選擇不同種類的幕墻來進行設(shè)計，這樣對于保證建筑的抗震性能也有著非常重要的作用。建筑幕墻在應(yīng)用過程中也有著多種不同的表現(xiàn)特征，在考慮到建筑抗震性能時，就需要掌握和了解建筑幕墻的相關(guān)特征，從而采取合理的設(shè)計方式來更好的發(fā)揮建筑幕墻在建筑抗震中的作用。其中建筑幕墻的主要特點主要有三方面內(nèi)容：美觀、節(jié)能以及維護方便。美觀是建筑幕墻的基本特點，在進行設(shè)計時就需要遵循建筑美觀的特點，從而提高建筑物的整體美觀形象。建筑幕墻的節(jié)能特點是建筑幕墻可以更好的提高建筑的節(jié)能效果，這一特點在應(yīng)用過程中也有著非常重要的體現(xiàn)。建筑幕墻的維護也相對簡單，并且不會消耗過多的資源，因此在進行建筑幕墻設(shè)計時，還需要考慮到建筑幕墻的特點，從而更好的做好建筑幕墻的設(shè)計。

2 與抗展相關(guān)的建筑幕墻安全技術(shù)要求

建筑幕墻的設(shè)計需要把握好細節(jié)的設(shè)計，這樣在建筑幕墻維護時也能夠更加便于操作。同時，對于建筑幕墻的安全技術(shù)應(yīng)用也有著較高的要求，這也是建筑幕墻設(shè)計中必須要重點考慮的內(nèi)容。目前，現(xiàn)代建筑的建筑幕墻工程設(shè)計中所采用的材料必須要按照我國政府以及行業(yè)對建筑工程設(shè)計的標準來進行選擇。在進行建筑幕墻設(shè)計時，如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)安全夾層玻璃出現(xiàn)外露的情況，還要采取相應(yīng)的保護措施來加以控制。特別是在一些需要粘接的地方，要避免采用劣質(zhì)的粘接材料來進行粘接。通常會采用耐久性較強并且可靠性較高的粘接材料，并且設(shè)計的尺寸也要按照相應(yīng)的要求來進行。相比其他的產(chǎn)品封膠的品牌以及型號等都要按照建筑的不同設(shè)計要求來加以選擇。目前不銹鋼材料也是現(xiàn)在建筑中所普遍使用的，其承重性和抗腐蝕性是需要考慮的范圍。當這些不銹鋼暴露在室外的時候，其抗腐蝕性直接影響到不銹鋼結(jié)構(gòu)的抗震性。當所有的材料安全性達到合格標準，還要按照工程的設(shè)計要求，對幕墻建筑材料進行復(fù)檢。其復(fù)檢的范圍包括有一系列的必要參數(shù)，如墻壁的厚度、防腐層的厚度、鋼材的力度以及膜層的厚度和硬度。除了上述的使用戮膠的基本要求之外，還有石材的彎曲強度和各種復(fù)合板的剝離強度都有一些安全規(guī)定。對于地震多發(fā)地，出于安全的考慮，這種建筑幕墻的抗震設(shè)計尤其需要嚴格遵守。

3 建筑幕墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

玻璃幕墻是建筑物中常見的幕墻結(jié)構(gòu)，玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的抗震性能設(shè)計主要是滿足兩個基本要求。一是滿足不同幕墻體系的構(gòu)造要求；二是滿足不同連接位置的構(gòu)造要求，筆者詳細論述這兩個要求：

3.1 滿足不同幕墻體系的構(gòu)造要求

上文提到幕墻可以分為多種形式，對幕墻結(jié)構(gòu)抗震進行設(shè)計時要結(jié)合不同幕墻體系的構(gòu)造要求進行設(shè)計。筆者通過探討不同的幕墻體系來探討抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計。

（1）針對鋁合金玻璃幕墻的設(shè)計。鋁合金玻璃幕墻的抗震性能很大程度上取決于自身的抗構(gòu)造以及主框架的抗震能力。因而在對鋁合金玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計時，要充分考慮這兩個要素，在多發(fā)地震地帶進行設(shè)計時，一般要保證最大彈性層間位移角不能大于100°。在罕遇地震地帶，設(shè)計時要對結(jié)構(gòu)薄弱層進行專門地彈塑變形試驗。設(shè)計人員在進行抗震設(shè)計時要重視兩個指標，抗震能力指標值和主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角控制值，在設(shè)計過程中一般要把抗震能力指標值控制在主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角控制值的3倍左右。（2）石材幕墻設(shè)計。在石材幕墻之中，石材面板一般是通過插件和掛件連接在一起。在結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計時重點是要防止插件從插槽中脫離出來。針對掛件與插件的設(shè)計，國家有明確的法規(guī)予以規(guī)范。GB/T21086專門規(guī)定了掛裝系統(tǒng)允許偏差，插件與插槽搭接深度偏差。在進行科學設(shè)計時設(shè)計人員要嚴格按照設(shè)計規(guī)范來對各種偏差進行適當控制，從而使得幕墻抗震性能最優(yōu)化。

3.2 滿足不同連接部位的構(gòu)造要求

連接部位的設(shè)計是幕墻結(jié)構(gòu)抗震涉及到的又一個重要內(nèi)容。一般意義上不同部位的設(shè)計主要包含三個部位的設(shè)計：一是立柱和橫梁之間連接部位的設(shè)計；二是立柱與立柱之間伸縮縫的設(shè)計；三是對變形縫的處理。

（1）立柱與橫梁之間的連接。立柱與橫梁之間主要是通過角碼、螺栓進行連接，在進行設(shè)計時重點要控制角碼厚度，角碼厚度一般都要在3mm以下，這樣做是為了保證立柱能夠承受住橫梁的剪力。立柱與橫梁之間應(yīng)保持1mm的距離。（2）立柱與立柱之間的連接。立柱與立柱之間連接部位的選擇主要是對伸縮縫設(shè)計。在幕墻設(shè)計中，兩根立柱之間的縫隙距離一般要保持在15mm左右。兩者連接時，芯柱與立柱要緊密配合。

基于幕墻的裝飾性和牢固性的特點，幕墻的材料在建筑市場上不斷推陳出新。但是，由于生產(chǎn)量地加大而生產(chǎn)能力有限，使得其創(chuàng)新程度距離國際水平還存在著一定的距離。

4 結(jié)語

對于幕墻的設(shè)計，裝飾性是其一大特性，從安全性來考慮幕墻的作用還是首選。那么對于現(xiàn)代建筑幕墻設(shè)計中的幕墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，需要從科學的角度來完善其設(shè)計工作體系，對于推動建筑設(shè)計的發(fā)展具有重要的意義。