
【專家檔案】 專家姓名:張芹 技術(shù)職稱:高級工程師 技術(shù)職務(wù):* 專長:幕墻工程 從事專業(yè): 曾任上海金茂大廈,中銀大廈,新國際博覽中心,杭州大劇院等全國500多項工程技術(shù)顧問(方案論證審查、評標(biāo)審核、技術(shù)難題處理)。專著有《建筑幕墻與采光頂設(shè)計施工手冊》,《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范理解和應(yīng)用》,《幕墻工程招(投)標(biāo)技術(shù)文件通病100例》,《點支式玻璃幕墻(采光頂)構(gòu)造圖集》等21部。發(fā)表《上海金茂大廈玻璃幕墻型材壁厚的討論》,《玻璃幕墻抗衰性能分析和測試方法》,《高層建筑金屬幕墻防雷設(shè)計》等論文100篇 <<<<專家詳細(xì)資料及論文集
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汶川地震發(fā)生后,5月13日起,國家和地方的地震、建設(shè)主管部
門派出了數(shù)千名工程技術(shù)人員奔赴地震災(zāi)區(qū),對震損房屋建筑開展調(diào)查工作,取得了十分寶貴的第一手資料。中國建筑科學(xué)研究院
抗震所王亞勇所長、中國建筑科學(xué)研究院趙西安教授、成都市協(xié)會吳志勇、成都硅寶公司王有志、東莞堅朗市
五金制品有限公司等在地震災(zāi)區(qū),對震損房屋建筑和建筑幕墻開展調(diào)查工作,也取得了建筑幕墻震害十分寶貴的第一手資料,在對震損建筑和建筑幕墻進(jìn)行快速評估后,寫出了一批論文,為我們正確理解幕墻
抗震設(shè)計有很大幫助。對震損建筑和建筑幕墻進(jìn)行快速評估、收集資料、采集樣本、鑒定評估建立完整的檔案,是繼緊急救援后刻不容緩的任務(wù),也是各級政府和工程技術(shù)人員的責(zé)任。這些資料將為災(zāi)區(qū)的恢復(fù)重建和我國工程建設(shè)抗震規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供科學(xué)依據(jù),從而使我國地震災(zāi)區(qū)各類房屋建筑和工程設(shè)施的抗震能力得到進(jìn)一步提高,也為我國建筑幕墻抗震設(shè)計和建筑幕墻抗震設(shè)計規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn))修訂提供了科學(xué)依據(jù),我們將建造更耐震的建筑幕墻。
實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),汶川地震對我國建筑幕墻抗震設(shè)計是一次最有效的檢驗,因此,認(rèn)真研究震害特點,總結(jié)經(jīng)驗,思考《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》和幕墻設(shè)計規(guī)范中有關(guān)幕墻抗震設(shè)計的規(guī)定與設(shè)計、施工中的問題,對于災(zāi)后建造更為耐震的建筑結(jié)構(gòu)和建筑幕墻,修訂抗震設(shè)計規(guī)范和幕墻設(shè)計規(guī)范中有關(guān)幕墻抗震設(shè)計的規(guī)定具有重要意義。面對如此嚴(yán)重的破壞,我們應(yīng)該清醒地認(rèn)識到,除了實際
地震烈度高于預(yù)計的
設(shè)防烈度、特殊的地震衰減規(guī)律、地震波傳播特征及對地形反應(yīng)等原因外,針對建筑結(jié)構(gòu)本身的特點,對照規(guī)范規(guī)定和施工中存在的問題,加以客觀、科學(xué)的分析,對解釋和認(rèn)識震害也是十分必要的。對規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn))中哪些經(jīng)過檢驗證明是正確的,在今后就要堅持執(zhí)行,對在汶川地震中暴露出建筑幕墻抗震設(shè)計中存在的問題,要研究提出改進(jìn)出措施,經(jīng)過試驗、論證再在實際工程中使用、改進(jìn)、完善,成塾后列入規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn))中,造出更耐震的建筑幕墻。
王亞勇所長在他的文章《汶川地震建筑震害啟示——抗震概念設(shè)計》一文中指出:“令人意外的是玻璃幕墻在地震時并沒有大量
脫落傷人,大部分表現(xiàn)良好,盡管地震動
強度達(dá)到“大震水準(zhǔn)”,
主體結(jié)構(gòu)已有損壞,
隔墻和
吊頂也大量破壞,玻璃幕墻卻完好無損。可見這種幕墻設(shè)計具有良好的
變形能力。《
玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102—2003)第4.2.6條規(guī)定:“玻璃幕墻
平面內(nèi)
變形性能,…;抗震設(shè)計時,應(yīng)按主體結(jié)構(gòu)的
彈性層間位移角限值的3倍進(jìn)行設(shè)計。”對于明框幕墻的玻璃與槽口的配合尺寸作了規(guī)定(見第4.3.12條、9.5.2條和9.5.3條)。主體結(jié)構(gòu)的彈性層間位移角限值的3倍相當(dāng)于“中震水準(zhǔn)”下主體結(jié)構(gòu)保持彈性的最大層間位移角限值,相當(dāng)于“大震”作用時結(jié)構(gòu)的彈
塑性位移值。各類玻璃幕墻中,明框幕墻的主要問題是
框架本身的變形過大導(dǎo)致玻璃擠碎,但是,如果框架的變形得到控制,也能保證玻璃的安全;
隱框幕墻由于在
伸縮縫處受到撞擊或
硅酮結(jié)構(gòu)密封膠承載力降低均可能造成玻璃脫落。”
趙西安教授在他的文章《汶川大地震中玻璃
窗和玻璃幕墻抗震性能的初步分析》一文中指出:“
固定窗和幕墻都是由
面板和
支承結(jié)構(gòu)組成的
圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。不同的是:固定窗通常是鑲嵌在柱子或墻體平面內(nèi),在地震時必然與主體結(jié)構(gòu)有相同的側(cè)向位移;而幕墻的構(gòu)造則使得幕墻與主體結(jié)構(gòu)之間可以有微小的相對位移,或者使得幕墻本身具有較大的變形能力,可以忍受地震時主體結(jié)構(gòu)所發(fā)生的側(cè)向位移。由于幕墻本身的構(gòu)造特點,使得它能忍受大的平面內(nèi)變形而不破損。許多工程所進(jìn)行的幕墻平面內(nèi)變形試驗表明,符合規(guī)范設(shè)計要求的幕墻(最大)可以承受1/100層高的平面內(nèi)水平位移而不破損,甚至還可以承受更大一些的位移。
我們曾進(jìn)行過許多幕墻的振動臺試驗,采用了玻璃、石材、
鋁板以及
陶板、
微晶玻璃、石粉板等
人造板作為面板。這些幕墻在臺面加速度為0.7~0.9g(相當(dāng)于烈度約為9~10度)時,位移角達(dá)到1/70~1/50,還能保持完好,無任何破損。這些試驗結(jié)果說明幕墻具有比固定窗大得多的平面內(nèi)變形能力,可以在較高烈度的地震中免受震害。 一些位于震中地區(qū)的建筑,從它們的幕墻能保持完好的事例來看,上述關(guān)于幕墻有較好耐震性能的觀點是可以令人信服的。從目前初步了解的情況來看,固定窗的耐震能力與玻璃幕墻相比是有較大差別的。強震區(qū)沒倒塌建筑中的固定窗,玻璃的破損程度相差懸殊,取決于主體結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的大小。平面內(nèi)側(cè)向位移角不大于1/500時,窗玻璃可望保持完好;位移角大于1/300時,破壞就非常嚴(yán)重了。玻璃幕墻的位移耐受性能遠(yuǎn)大于固定窗。地震中只要主體結(jié)構(gòu)尚未倒塌,幕墻一般都能保持完好。這次汶川地震中玻璃幕墻的表現(xiàn)就充分反映了這一規(guī)律。我們有理由相信,只要我們按照規(guī)范的要求,認(rèn)真設(shè)計,認(rèn)真施工,就可以使幕墻達(dá)到小震完好,中震可修,大震不掉的要求的”我國建筑幕墻起步雖然較晚,但從起步開始我們就把建筑幕墻的抗震設(shè)計作為一個重要的問題,進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究,提出了一批研究成果,他成為我國編制規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn))的基礎(chǔ)。
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