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【陶板幕墻】的抗震性能

2018-12-27 15:59:50 

通過鋼結構框架外掛足尺陶板幕墻模型的震動臺試驗,研究了陶板幕墻的抗震性能。試驗分別 輸入 地震波、人工波及 Taft 記錄波。試驗結果表明,所測試的陶板幕墻系統具有良好的抗震性能, 符合抗震設計要求。

幕墻系統自身承受的地震作用通常較小,但地震作用具有動力特性,對連接節點影響較 大,而連接節點的破壞有可能導致幕墻的損壞或脫落。模擬地震振動臺模型試驗是目前研究 幕墻地震反應和破壞機理的最直接、最有效的方法之一。 陶板幕墻系統在國內應用較少,尚缺乏地震區的工程實踐經驗;同時,我國有關現行幕 墻規范尚無相關的內容及規定。本文結合北京江河幕墻裝飾工程有限公司在北京完成的一個 陶板幕墻工程(南新倉商務大廈),進行了陶板幕墻的抗震性能試驗檢驗和研究,檢驗其抗 震性能是否符合設計要求。實際工程位于北京市,抗震設防烈度為 8 度,設計基本地震加速 度為 0.2g,場地為Ⅱ類。 試驗模型的主體支承結構采用鋼框架,外掛陶板通過幕墻的橫梁、立柱及連接件與鋼框 架連接。試驗在北京工業大學的 3m×3m 振動臺上進行,模型照片見圖 1。本次試驗的主要 目的是檢驗該陶板幕墻系統在 8 度地震區的抗震性能和安全可靠性。


結論及建議 1)陶板幕墻與主體結構連接節點的抗震性能 該陶板幕墻與主體鋼結構的連接節點的抗震性能良好,在振動臺試驗的全過程中沒有損 壞,能保證連接節點的抗震設計要求。 (2)陶板的抗震性能 該幕墻的陶板自身抗震性能良好。當臺面輸入加速度峰值達到和超過 300gal(相當于 7 度半大震作用)時,在振動方向上,少數陶板之間產生相對滑移現象,但陶板和掛件均沒有 損壞。當臺面輸入加速度峰值達到 596gal時,試驗測得結構最大層間位移角為 1/88,其值已 經超過實際主體結構(框架-剪力墻結構)規范[1]規定的彈塑性層間位移角限值(1/100),也 超過了有關幕墻規范[2]中對幕墻可承受變形能力的要求。因此,可認為陶板幕墻的變形性能 符合要求。 (3)試驗測試數據與程序計算數據之間存在一定差異,除了測試原因外,幕墻系統本 身具有一定的剛度和質量分布規律,在計算模型中未得到充分體現,也是不可忽視的原因, 有待進一步探索。 (4)建議 針對本幕墻體系的跨街方式,由于陶板之間、連接掛鉤與掛座之間不打密封膠,在強震 下部分陶板在幕墻面內可能產生側向滑移,使板縫寬窄不一,甚至陶板之間相互碰撞。雖未 發現陶板碰壞,但影響美觀。建議工程中考慮采取適當的側向限位措施,尤其是在幕墻的邊 角部位,防止在強震下陶板面內平動滑移過大或脫落。

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