淺析建筑幕墻設計中結構抗震設計

胡海嘯

摘要：介紹了現代建筑幕墻設計的主要內容以及目前設計中結構抗震設計的具體設計方法，以供參考。

關鍵詞：建筑幕墻；結構抗震；技術要求；抗震設計

前言

現代建筑對于建筑的抗震功能有著較高的要求，因此建筑中幕墻設計中結構抗震的設計也是重點所在，同時也是提高建筑抗震性能的重要途徑。地質自然災害的發生是不可避免的，在當前的建筑設計中，人們對于建筑抗震的性能要求也越來越高，而建筑幕墻的設計的建筑設計中的重點內容，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計。

1 建筑幕墻的主要內容

建筑幕墻是建筑結構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計，還需要充分的了解和掌握建筑幕墻的主要內容，這樣也才能夠更好的做好建筑幕墻的設計。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構的作用，但是建筑幕墻的質量對于建筑的整體質量卻有著直接的影響。特別是在現代建筑行業不斷發展的過程中，人們對于建筑幕墻的質量要求也越來越高，在這樣的情況下，建筑幕墻的設計也就越來越重要。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構設計對于保證建筑幕墻的質量和整個建筑的質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構來進行劃分，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，幕墻在應用過程中也有著多種不同的表現形式。這樣在進行建筑幕墻設計時，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。建筑幕墻在應用過程中也有著多種不同的表現特征，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特征，從而采取合理的設計方式來更好的發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容：美觀、節能以及維護方便。美觀是建筑幕墻的基本特點，在進行設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。建筑幕墻的節能特點是建筑幕墻可以更好的提高建筑的節能效果，這一特點在應用過程中也有著非常重要的體現。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計。

2 與抗展相關的建筑幕墻安全技術要求

建筑幕墻的設計需要把握好細節的設計，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應用也有著較高的要求，這也是建筑幕墻設計中必須要重點考慮的內容。目前，現代建筑的建筑幕墻工程設計中所采用的材料必須要按照我國政府以及行業對建筑工程設計的標準來進行選擇。在進行建筑幕墻設計時，如果發現出現安全夾層玻璃出現外露的情況，還要采取相應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，并且設計的尺寸也要按照相應的要求來進行。相比其他的產品封膠的品牌以及型號等都要按照建筑的不同設計要求來加以選擇。目前不銹鋼材料也是現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構的抗震性。當所有的材料安全性達到合格標準，還要按照工程的設計要求，對幕墻建筑材料進行復檢。其復檢的范圍包括有一系列的必要參數，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合板的剝離強度都有一些安全規定。對于地震多發地，出于安全的考慮，這種建筑幕墻的抗震設計尤其需要嚴格遵守。

3 建筑幕墻結構抗震設計

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

3.1 滿足不同幕墻體系的構造要求

上文提到幕墻可以分為多種形式，對幕墻結構抗震進行設計時要結合不同幕墻體系的構造要求進行設計。筆者通過探討不同的幕墻體系來探討抗震結構設計。

（1）針對鋁合金玻璃幕墻的設計。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造以及主框架的抗震能力。因而在對鋁合金玻璃幕墻的結構進行抗震設計時，要充分考慮這兩個要素，在多發地震地帶進行設計時，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，設計時要對結構薄弱層進行專門地彈塑變形試驗。設計人員在進行抗震設計時要重視兩個指標，抗震能力指標值和主體結構彈性層間位移角控制值，在設計過程中一般要把抗震能力指標值控制在主體結構彈性層間位移角控制值的3倍左右。（2）石材幕墻設計。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。在結構抗震性能設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計，國家有明確的法規予以規范。GB/T21086專門規定了掛裝系統允許偏差，插件與插槽搭接深度偏差。在進行科學設計時設計人員要嚴格按照設計規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化。

3.2 滿足不同連接部位的構造要求

連接部位的設計是幕墻結構抗震涉及到的又一個重要內容。一般意義上不同部位的設計主要包含三個部位的設計：一是立柱和橫梁之間連接部位的設計；二是立柱與立柱之間伸縮縫的設計；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計。在幕墻設計中，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，由于生產量地加大而生產能力有限，使得其創新程度距離國際水平還存在著一定的距離。

4 結語

對于幕墻的設計，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。那么對于現代建筑幕墻設計中的幕墻結構抗震設計，需要從科學的角度來完善其設計工作體系，對于推動建筑設計的發展具有重要的意義。