建筑幕墙的抗震要求及设计

一、建筑幕墙的抗震要求

建筑幕墙的抗震性能应满足GB 50011的要求。

建筑幕墙应满足所在地抗震设防烈度的要求。对有抗震设防要求的建筑幕墙，其试验样品在设计的试验峰值加速度条件下不应发生破坏。

幕墙具备下列条件之一时，应进行振动台抗震性能试验或其他可行的验证试验：

①面板为脆性材料，且单块面板面积或厚度超过现行标准或规范的限制；

②面板为脆性材料，且与后部支撑结构的连接体系为首次应用；

③应用高度超过标准或规范规定的高度限制；

④所在地区为9度以上（含9度）设防烈度。

二、建筑幕墙抗震设计原则

建筑幕墙的抗震设计遵循“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设计原则。按照《建筑抗震设计规范》进行抗震设计的建筑，其基本的抗震设防目标是：

①当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修理可继续使用；

②当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，可能发生破坏，但经一般性修理仍可继续使用；

③当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不倒塌或发生危及生命的严重破坏。

按照以上要求，建筑幕墙抗震设计的一般原则是：

①当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，幕墙不能被破坏，应保持完好；

②当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，幕墙不应有严重破坏，一般只允许部分面板破碎，经修理后仍可以使用；

③当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，幕墙虽严重破坏，但幕墙骨架不得脱落。

非抗震设计或抗震设防烈度为6度、7度、8度和9度地区的幕墙，抗震设计按相应类型幕墙工程技术规范进行设计。

对于抗震设防烈度大于9度的地区或行业有特殊要求的幕墙，抗震设计应按有关专门规定慎重设计。

三、幕墙结构抗震设计应考虑的问题

①具有明确计算简图和合理的地震作用传递途径。

②宜有多道抗震防线，避免因部分结构或构件破坏，导致整个体系丧失抗震能力或对重力的承载能力。

③应具备必要的强度、良好的变形能力。

④宜具有合理的刚度和强度分布，避免局部产生过大的应力集中或塑性变形，对可能出现的薄弱部位应采取措施提高抗震能力。

⑤构造点的承载力不应低于其连接构件的承载力。

⑥由于幕墙构件不能承受过大的位移，只能通过活动连接件来避免主体结构过大对侧移的影响。所以，幕墙与主体结构之间，必须采用弹性活动连接。

⑦由于地震是动力作用，对连接节点会产生较大的影响，使连接发生震害甚至使幕墙脱落倒塌，所以，除计算地震作用力外，构造上还必须予以加强。

四、建筑物抗震部位特殊结构

通常，建筑物主体结构专门设计抗震缝、伸缩缝、沉降缝等结构来增加主体结构的抗变形能力，因此，要求外幕墙设计要有相应的结构，既要保持幕墙本身的完整性，又要保证其变形的功能。

建筑物主体结构中装饰性部位，如女儿墙、挑檐、门脸等部位，布置幕墙承力点时要慎重，最好能与土建结构工程师预先研究幕墙固定方案，校核原结构是否可靠。挑檐部位最好用重量较轻的铝单板或者铝复合板。