浅析现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计

摘

 要：随着我国城市现代化进程的加快、建筑业的不断成熟，对建筑幕墙技术的应用越来

越多，幕墙设计受到了广泛的认可，但仍处于发展阶段。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。