央企信托-99号盐城大丰永续债

摘要： 央企信托-99号盐城大丰永续债】：2年，5亿，7%-7.2%，自然季付，“AA+”融资（最大平台）+AA担保方；政信知识：其整体稳定性是设计者必须考虑的关键问题 &nbs...

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政信知识：

    目前，抗震理论不断完善，信息技术不断发展，都有力的促进了建筑幕墙抗震设计方法的研究

    为此，本文就浅析现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计进行论述，供同行参考

     关键词：现代建筑幕墙；结构；抗震设计 　　前言 　　在地震作用下，幕墙产生两类效应，即直接效应和附加效应

    直接效应是幕墙直接受到地震作用，使幕墙玻璃震碎，幕墙框架变形或破坏，连接件失效等

    附加效应是当地震作用于建筑时，建筑物主体框架产生平面内外变形，引起幕墙的变形或破坏，其中平面内效应对幕墙影响最大

     　　1 幕墙抗震构造措施 　　玻璃幕墙的抗震设计需考虑对幕墙本身设防和对幕墙所依附的建筑物主框架的变形限制

    幕墙本身设防要求采用在设防烈度地震作用及其组合荷载作用下的面板不破损和幕墙框格杆件无残余变形

    幕墙应依据所依附的建筑物主框架在幕墙平面内的变形确定幕墙的变形承载能力加以限制

    抗震设防采用三个水准与二阶段设计，第二水准烈度地震作用是第一水准地震烈度的3倍

    近似地，把在众值烈度地震作用下采用弹性方法计算的楼层层间位移与层高之比折算成第二水准弹塑性位移，就得到了与幕墙平面内变形临界值的对应值

    以上分析表明，对幕墙平面内变形性能的要求与建筑结构类型有关，即要根据结构类型选用具有不同平面内变形性能的幕墙

     　　幕墙自身其结构上采用的各种位移、伸缩、变位能力的处理措施（如幕墙立柱层间伸缩缝、立柱与横粱间伸缩缝、板块间缝隙控制填胶、玻璃的结构胶粘接、玻璃卡槽内间隙控制、胶垫软接触等等），使得幕墙构件不承担因地震使建筑主体结构产生变位而对它产生荷载（各种弯曲、拉伸、挤压等应力），从而保持了幕墙自身结构的完整和安全以及作为建筑外墙围护可靠功能

     　　1.1 不同幕墙体系的构造要求 　　（1）铝合金玻璃幕墙的抗震能力主要取决于它所依附的建筑主框架的抗震能力和自身的抗震构造

    这样就需要对铝合金玻璃幕墙和幕墙所依附的建筑物两个方面都提出具体设防要求，即当铝合金玻璃幕墙所依附的建筑物遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，普通型幕墙与幕墙平面平行和垂直两个方向的主框架及隐框幕墙与幕墙平面垂直方向的主框架楼层内最大弹性层间位移角控制值可按下表的规定执行

     　　注：1）表中弹性层间位移角= ／h， 为最大弹性层间位移量

    h为层高

     　　2）线性插值系指建筑高度在150m～250m间，层间位移角取1／800（1／1000）与1／500线性插值

     　　在罕遇地震作用下结构薄弱层应进行弹塑变形验算

    在抗震设计时，幕墙的抗震能力指标值应不小于主体结构弹性层间位移角控制值的3倍

    特别要注意的是建筑结构为多、高层钢结构时

    幕墙的抗震能力是非钢结构建筑幕墙的2倍以上，以适应钢结构的柔性变动能力

     　　（2）明框、半隐框幕墙的玻璃边缘至边框槽底的间隙必须采用弹性材料填塞

     　　隐框、半隐框幕墙板块间胶缝宽度应适当控制，应不小于12mm，并以弹性材料填塞，即内填泡沫棒外注硅酮耐候密封胶

     　　（3）石材幕墙，石材面板一般采用插件和挂件连接，为防止插件（挂勾）从插槽（挂槽）中脱出，GB／T21086《建筑幕墙》中石材面板挂装系统安装允许偏差对挂勾与挂槽搭接深度偏差、插件与插槽搭接深度偏差作了规定

     　　对于普通短槽挂件石材幕墙合理地使用挂件槽弹性类填胶，可实现良好的抗震性能

     　　对于背栓式石材（采用双切面背栓连接）具有良好抗震性能，但要严格控制孔径偏差不超过0.5mm，且孔深要大于15mm

     　　（4）金属幕墙，由于面板不属于脆性材料，一般变形不会破坏

    相对比玻璃幕墙有较好抗震性能

     　　（5）钢结构雨篷由于采用钢龙骨，一般为独立系统，计算单独考虑地震作用，也具有较好的抗震能力

     　　（6）点支承玻璃幕墙，由于支承头连接都能适应玻璃面板在支承点处的转动变形：支承头的钢材与玻璃之间应设置弹性材料的衬垫或衬套，衬垫和衬套的厚度不宜小于lmm，因此也具有较好抗震性能

     　　（7）全玻幕墙抗震性能较差，因此要求全玻璃幕墙的周边收口槽壁与玻璃面板或玻璃肋的空隙均不宜小于8mm，而且板面不得与其他刚性材料直接接触，板面与装修面或结构面的空隙不应小于8mm，且应采用密封胶密封

    下端支承式全玻璃幕墙（落地玻璃）易被主体结构墙体变形挤坏，按规范要求玻璃高度超限的全玻幕墙应悬挂在主体结构上（即吊挂玻璃）

     　　（8）单元式幕墙，一般为插接型，单元部件之间应有一定的搭接长度，竖向搭接长度不应小于10mm，横向搭接长度不应小于15mm

    因此具有良好的抗震性能

     　　1.2 幕墙不同连接部位的构造要求 　　（1）立柱与横梁之间的连接 　　立柱与横梁连接可通过角码、螺钉或螺栓连接

    角码应能承受横粱的剪力，其厚度不应小于3mm；角码与立柱之间的连接螺钉或螺栓应满足抗剪和抗扭承载力要求

     　　立柱与横梁之间应有l～2mm的间隙，横梁两端应涂密封胶或用柔性垫片隔离

     　　（2）立柱与立柱之间伸缩缝 　　上、下立柱之间应留有不小于15mm的缝隙，闭口型材可采用长度不小于250mm的芯柱连接，套筒伸入铝合金立柱内不应小于100mm；芯柱与立柱应紧密配合，其配合间隙应控制在0.5mm～lmm之间

    芯柱与上柱或下柱之间应采用机械连接方法加以固定

    开口型材上柱与下柱之间可采用等强型材机械连接

     　　（3）与主体连接 　　幕墙主杆件一般采用悬挂形式，与主体必须连接牢固，一般采用螺栓连接

    立柱与主体结构之间每个受力连接部位的连接螺栓不应少于2个，且连接螺栓直径不宜小于10mm

    加工铝合金立柱与结构连接的螺栓孔时，立柱孔直径要比螺栓直径大lmm

     　　立柱与连接件之间应采用垫片隔离

    铝合金立柱与结构连接角钢之间必须采用弹性垫片（如尼龙等）且垫片厚度≥2mm

     　　玻璃幕墙构架与主体结构采用后加固锚栓连接时，对于后补锚栓应符合下列规定： 　　①产品应有出厂合格证；②碳素钢锚栓应经过防腐处理；③应进行承载力现场试验，必要时应进行极限拉拔试验；④每个连接点不应少于2个锚栓；⑤锚栓直径应通过承载力计算确定，并不应小于10MM；⑥不宜在与化学锚栓接触的连接件上进行焊接操作；⑦锚栓承载力设计值不应大于其极限承载力的50％

     　　另外，后补锚栓采用后切式膨胀螺栓，抗震性能也较好

     　　（4）变形缝处理 　　地震时建筑物主框架变形缝处主框架变位是必然的（主框架变形缝大小由主体结构决定），对于幕墙要正确处理主框架变形缝部位幕墙的构造

    在建筑物主框架变形缝处的幕墙采用可伸缩构造（如采用风琴板构造等），使变形缝处两侧面板分属不同两个独立的单元

     　　变形缝抗震作用大

    门窗幕墙应重视变形缝节点设计

    按照建筑抗震设计规范要求，设计变形缝时起码龙骨间的距离要和土建变形缝大小一致，满足第三水准要求；易挤压破碎掉落的面板间距离可以根据第二水准计算确定；中间过渡材料可采用弹性材料（比如橡胶）或采用较薄的金属板材，最好可以水平滑动

     　　1.3 幕墙龙骨系统对抗震性能的影响 　　一般钢结构支撑系统抗震性能较好

     　　2 结语 　　面对近年频发的地震灾害

    我国建筑幕墙起步虽然较晚，但从起步开始我们就把建筑幕墙的抗震设计作为一个高度重视的问题，只要我们按照规范的要求，认真设计，认真施工，就可以使幕墙达到小震完好，中震可修，大震不掉的要求

     　　参考文献 　　【1】 《建筑抗震设计规范》GB50011一2001（2008年版） 　　【2】 《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ l02一2003） 是由地下某处薄弱岩层破裂或地球板块互相挤压、冲撞引起振动，并以波的形式传至地表引起的地面运动

    在历史上我国就是世界上的地震多发国家之一，1976年7月28日发生的唐山地震带给人民的灾难极为惨重，死亡达24万多人，地震之所以造民生命财产和国民经济严重的损失，直接原因有三：一是地震引起滑坡、地裂、断层等严重的地面变形，直接损害结构物；二是地震引起结构物地基的震陷、砂土液化，使地基失效；三是结构物在剧烈的振动中因承载力不足、变形过大、连接接头破坏、构件失稳甚至整体倾覆而破坏

    建筑结构的抗震设计主要针对后一种情况而言，《建筑抗震设计规范》GB 50011(以下简称抗震规范)规定：对位于抗震设防区的建筑物必须进行抗震设计，以预防为主，使建筑经抗震设防后，减轻地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，实践证明，若想防控建筑工程质量出现问题，工程的设计质量是第一道关口

    由于在设计上出现的问题，会给工程施工阶段与交付使用等方面带来很多安全质量隐患，所以一定要严格的管理建筑的抗震设计，20世纪以来,中国共发生6级以上地震近千次

    最近100里,中国死于地震的人数高达55万之多,占全球地震死亡人数的53%

    所以城市中的地震灾害主要是由建筑物的倒塌、破坏直接或间接造成的，因而提高各类工程的抗震能力就成为减轻城市震害的重要对策之一

    科学地确定抗震设防标准，严格按照标准进行工程设计，认真按照抗震设计施工和监理，工程就会具有较强的抗震能力，强震发生时才能有效减轻震害

     　　（二）建筑设计在抗震中的问题 　　我国地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广,是一个地震多发国家

    地震是一种多发性的随机震动,其复杂性和不确定性很难把握,要准确预测建筑物震害的特性和参数,目前还很难做到

    抗震慨念的设计强调,在工程设计一开始,就应把握好场地条件和场地土的稳定性、能量输入、建筑物的平、立面布置及其体形、结构体系、刚度分布、抗侧力构件的布置、构件延性;材料与施工质量等几个主要方面，其中主要的问题有以下几点： 　　1．设计人员“思想保守”与过于“开放” 　　“思想保守”体现在结构设计方面比较多，例如：现在很多高层住宅，剪力墙过多过厚，由于刚度过大，导致相对侧移值过小，远远小于规范的规定值，一来不利于建筑物抗震，二来不经济

     　　2．专业技术知识不扎实，专业之间配合不到位 　　有些设计人员没有扎实的专业技术知识，自然设计出的建筑图纸会出现很多问题，给施工带来难度

    不具备扎实的专业知识，在施工过程中出现的临时性问题更是难以应付，有的甚至对施工工艺都不太了解

     　　3．平面布局的刚度不均

    抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称，建筑的质量分布和刚度变化宜均匀，否则应考虑其不利影响

    但有的平面设计存在严重的不对称：一边进深大，一边进深小；一边设计大开间，一边为小房间；一边墙落地承重，一边又为柱承重

    平面形状采用L、π形不规则平面等，造成了纵向刚度不均，而底层作为汽车库的住宅，一侧为进出车需要，取消全部外纵墙，另一侧不需进出车辆，因而墙直接落地，造成横向刚度不均

    这些都对抗震极为不利

     　　4．抗震构造柱布置不当

    如外墙转角处，大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置；以构造柱代替砖墙承重；山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱；过多设置抗震构造柱等

     　　上述这些问题的存在，倘若不能得到改正，势必对建筑物的安全带来隐患

    上述这些问题的存在，倘若不能得到改正，势必对建筑物的安全带来隐患

    上述这些问题的原因是多方面的，有认识方面的原因有计划经济向市场经济转化过程中出现的原因，有设计人员忽视了抗震概念设计方面的原因(未能从整体、全局上把握好)，有法律建设方面的原因(在工程抗震设防管理方面缺乏国家政府法律依据，特别是处罚方面)，通过这些问题来研究中短柱的问题，并且根据实际建筑结构及其在强震作用下的破坏过程是很复杂的，目前难以对此进行较为精确而可靠的计算

    因此，20世纪70年代以来，各国标准强调了工程技术人员必须重视“结构抗震概念设计”，即根据地震灾害调查、科学研究和工程经验等所形成的基本原则和设计思路，进行建筑结构的总体布局并确定细部构造

    这种设计理念将有助于明确结构抗震思想，不但有利于提高建筑结构的抗震性能，而且也为有关抗震计算创造有利条件，使计算分析结果更能反映今后地震时结构的实际地震反应

     　　（三）建筑设计在抗震方面的必要性 　　近几十年来结构抗震设计方法的研究与进展,尤其是各国历次大地震对人类造成严重灾害的经验教训,使世界各国地震工程学者及工程抗震设计人员逐步取得了较为一致的认识

    用形象语言来概括,即遵循“小震不坏,大震不倒”的设计原则

    这已成为当今世界各国公认的结构抗震设计准则,并开始在各国规范中有所体现，根据城市和经济高速稳步发展，对抗震设防提出了更高要求，也打造了良好的物质平台

    有效提高工程抗震能力，越来越成为社会共识

    建筑抗震可归纳为：1、慎重选择场地；2、科学确定工程的抗震设防标准，特殊工程要进行地震安全性评价；3、不同类型建筑要采用适合的结构形式；4、合理布置，平面立面要规则些，底层层高跨度不宜过大；5、尽量采用隔震减震技术；6、注重施工质量；地震是地壳运动在某些阶段发生急剧变化时的一种自然现象

    据统计，全世界每年发生的地震约达500万次，其中绝大多数地震由于发生在地球深处或者它所释放的能量小而人们难以感觉到；而人们感觉到的地震，也即有感地震，仅占总量的1%左右；能造成灾害的强烈地震则为数更少，平均每年十几起

    然而，就是这些每年为数不多的地震，却给人们带来了无可挽回的巨大经济财产损失和触目惊心的人身伤亡事故

    据有关方面对世界上130次伤亡巨大的地震震害资料所做的统计表明，95%以上的伤亡是因为无抗震能力或抗震能力低的建筑物倒塌而造成的

    典型的例子如，日本是个多地震国家，政府一贯重视建筑物抗震设计，其防震设施和技术相当先进，建筑物通常具备了抗御7～8级地震的能力；而阿尔及利亚当地房屋建筑质量普遍低劣，抗震性能差，地震时易坍塌

    由此可见，对建筑物进行有效的抗震设计是减轻地震灾情最有效、最根本的措施

     　　（四）总结： 　　地震是一种突发式的自然灾害现象，从世界各国减轻地震灾害所采取的措施来看，主要有三条：一是加强地震预报，力争在地震发生前采取行动以减少损失；二是在设计和施工方面提高各类建筑物对地震的抵抗能力，包括对已建建筑进行抗震能力鉴定及加固；三是加强地震时应急指挥和救援工作

    总之，从各个环节上重视和把关，把地震灾害尽量降到最小、最轻

     　　参考文献： 　　【1】现行建筑设计规范大全【M】.北京：中国建筑工业出版社，2008. 　　【2】王崇杰，崔艳秋.建筑设计基础【M】.北京：中国建筑工业出版社，2009. 　　【3】王则毅，杨盛和.房屋结构抗震【M】.重庆:重庆大学出版社，2009. 　　【4】阎兴华，韩淼.工程结构抗震设计【M】.北京:北京计量出版社，2010.

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