浅谈现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计

浅谈现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计

林建斌

东莞市方大新材料有限公司 广东东莞 523000

摘要：在建筑物中，幕墙作为不承重类型的外围墙，直接关乎着整个建筑物的形象、质量水平。所以，在现代建筑设计中，幕墙设计环节必不可少。结构抗震设计是幕墙设计中很关键的一环，与整个幕墙体系的质量、性能均息息相关。为此，本文结合现代建筑，探讨了在幕墙设计中进行结构抗震设计的必要性，研究了幕墙结构抗震设计的基础原则、具体内容，仅供参考。

关键词：幕墙设计；现代建筑；结构抗震设计

前言

众所周知，自然灾害往往无可避免，于是，在现代建筑中，人民群众便在抗震设计上提出了日益增高的要求[1]。考虑到幕墙设计是做好现代建筑设计的重中之重，就需要在幕墙设计中，科学地设计好结构抗震部分，以全面优化建筑抗震性能，积极应对各种地质自然灾害。

一、现代建筑幕墙设计中关于结构抗震设计的必要性

目前，地震是一种难以抗拒的重大自然灾害，既极易严重伤害人们的身体，也常常让人产生恐惧心理。伴随科学的发展，愈来愈多的人开始认识到防御地震灾害的重要性。在人类的生活生产中，现代建筑起着不容忽视的作用，所以，现代建筑所具备的抗震性能也顺势成了很多人关心的焦点。尤其是幕墙结构体系的抗震设计更是备受关注，要想成功应对地震带来的随机振动，便需要在幕墙设计中结合有效的抗震方法来展开结构抗震设计，以全面缓解在地震灾害到来时形成的振动效应[2]。

二、现代建筑幕墙设计中关于结构抗震设计的基础原则

1、功能性

在现代建筑中，需要高度重视幕墙的强功能性。信息化时代下，幕墙设计也需要完美体现智能化功能，以赋予现代建筑一定的现代性、现代感，力争借助智能化幕墙，来体现智能理念、突出幕墙的功能性特征，让现代建筑展现出更强的魅力、功能性。于是，在幕墙抗震设计中，就应始终秉持功能性原则，在体现抗震性能的过程中，真正保护好整个建筑幕墙系统的智能化水平，并以此来充实建筑物的功能[3]。

2、美观性

对于建筑幕墙而言，美观性属于一种很基础的特点，通过设计建筑幕墙主要意欲赋予建筑物较好的审美价值。伴随社会经济的增长，人民群众愈发追求外观美的享受。此时，便涌现出建筑幕墙，并且为赋予建筑物突出的审美价值铺垫好。借助于建筑幕墙，可以很好地装饰建筑外围墙面，在建筑幕墙概念设计中，有积极考虑美观性，意图赋予建筑物更强的观赏性，将其塑造成为现代城市中靓丽的风景，以融入美化城市新理念，引领城市发展到更美好的方向。所以，在幕墙抗震设计中，也需要结合建筑幕墙的以上特点，综合考虑幕墙体系的美观性，并在抗震设计中严格遵守这一原则。

3、节能性

在现代建筑中，对于幕墙设计而言，还需要积极考虑整个建筑的节能性。伴随节能环保理念持续深入人心，建筑业也顺应政府政策方针的号召，主动投身于节能降耗行列，并且在设计环节力保节能降耗理念得以全面贯彻。在现代建筑中，尤其需要在幕墙设计中引进节能降耗系列的可持续发展新理念，并以此来赋予建筑幕墙更突出的节能优势。所以，在幕墙设计中，就需要积极投入使用节能环保系列材料、太阳能光伏幕墙，以做好建筑节能设计工作。特别是在幕墙抗震设计中，更是要力保建筑幕墙体系的优异节能性能，以便为我国的环保事业做出贡献。所以，在幕墙抗震设计中，就应始终秉持节能性原则，以赋予建筑良好的抗震功能，凸显建筑幕墙体系的节能优势。

三、现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计

1、结合幕墙构造要求展开结构抗震设计

（1）铝合金玻璃幕墙的结构抗震设计

近年来，我们国家的局部地区时有报道出现地震灾害，这些地震带给当地居民很严重的损失。在这样的背景下，建筑抗震设计便引起了人们的广泛关注，尤其是其中的重点部分幕墙抗震设计更是深受人们重视。目前，铝合金玻璃幕墙十分常见，其抗震性能主要由抗构造、建筑主框架体系的抗震性能来决定。所以，在对这种幕墙体系展开结构抗震设计时，就应综合考虑以上两个要素。通常对于多发地震地带而言，在设计中需要力保弹性层间位移角至多100°；而对于罕遇地震地带而言，在设计中则需要专门针对结构薄弱层，展开地弹塑变形实验。在具体的抗震设计中，一般设计人员需要高度重视，抗震性能指标值、主体结构体系弹性层间位移角这两个指标，通常还应让抗震性能指标值大约等同于3倍的主体弹性层间位移角值。就高层钢结构体系的设计而言，通常需要让钢结构体系抗震能力大约等同于2倍的非钢结构体系抗震能力。如此这样，才能更好地满足钢结构体系的变动需求[4]。

（2）石材幕墙的结构抗震设计

石材幕墙指的就是通过插件、挂件来连接建筑石材，并让各个石材面板一起连接成为整个幕墙结构。在设计石材幕墙中，需要做好插件连接挂件的设计，以便石材面板可以很好地连接在一起。在展开结构抗震设计中，更要避免插件脱出插槽。对于挂件、插件的设计工作，我们国家明确颁布了规范的法规。在GB/T21086中专门提出了挂装体系的具体允许偏差以及插件搭接插槽过程的深度偏差。在科学设计中，要求设计人员结合设计规范来严格管控好各种偏差，以便最优化幕墙体系的抗震性能

[5]。

（3）半隐框、明框幕墙的结构抗震设计

在现代建筑中，对于半隐框、明框形式的幕墙设计，为了突出结构抗震功能，就需要积极购买并投入使用优质弹性材料。同时，在具体的设计环节，设计人员还应把好明框、半隐框幕墙体系不同板块之间胶缝宽的关，通常需要控制胶缝宽大约12mm，力争结合科学的结构抗震设计，来改善整个建筑的抗震性能。

2、结合各连接处的构造要求展开结构抗震设计

（1）立柱连接横梁的结构抗震设计

在立柱和横梁之间，往往会利用角码、螺栓来达到连接目的。在实际设计的时候，需要严格控制好结构角码的厚度、立柱和横梁之间的距离。通常角码厚度需要低于3ram；立柱和横梁之间，需要保持1mm长度的距离。如此这样，才能确保立柱结构可以承受得住建筑横梁产生的剪力。

（2）立柱连接立柱的结构抗震设计

对于立柱连接立柱部位的设计，需要严格做好伸缩缝设计工作。在具体的幕墙设计中，需要控制两根立柱之间具有大约15mm的缝隙距离。在具体连接两者的时候，需要让芯柱和立柱可以很好地配合在一起，才能确保结构抗震设计达到要求。

（3）变形缝部位的结构抗震设计

在建筑物抗震体系中，各种变形缝发挥着不容忽视的作用，并且还能产生很理想的效果。在具体的变形缝设计中，需要结合抗震设计规范展开设计工作。其中，特别需要注意的是，宜力保龙骨间距离能够和变形缝保持统一。

四、结语

综上所述，在现代建筑中，做好幕墙抗震设计至关重要。在具体的建筑幕墙设计中，需要综合考虑建筑抗震要求，并结合我国抗震设计规范，科学设计结构抗震方案，以控制建筑抗震性能达标，彻底消除建筑物的安全稳定隐患，避免在地震来袭时现代建筑深陷危险状态，进而为人们打造出切实安全、稳定的优质现代建筑。

参考文献

[1]周佳,童根树,刘宜丰等.钢结构精细化抗震设计方法综述[J].建筑结构,2023,53(23):149-154.

[2]刘梦瑶,袁东胜.建筑结构抗震设计原则及设计要点分析[J].四川水泥,2023,(11):117-119.

[3]刘帅.建筑幕墙设计中的结构抗震设计[J].工程技术研究,2018,(12):1

33-134.

[4]秦坤.结构抗震设计在现代建筑幕墙设计中的探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017,(03):108-109.

[5]吴国军.建筑幕墙设计中的结构抗震设计分析[J].智能城市,2017,3(0

3):311.