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青海玉樹地震中的玻璃窗和玻璃幕墻

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:趙西安  日期:2010-4-24
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作者:趙西安 ( 中國建筑科學(xué)研究院 北京 100013 )

提要: 2010年4月14日玉樹7.1級大地震中建筑物遭受巨大損失,震害調(diào)查表明:玻璃固定窗破損與主體結(jié)構(gòu)破壞具有明顯的相關(guān)性。玻璃幕墻則基本完好,目前尚未發(fā)現(xiàn)幕墻受到嚴(yán)重震害的事例。

關(guān)鍵詞:玻璃窗  幕墻  震害調(diào)查  抗震設(shè)計(jì)
 

  

  圖18 窗洞變成平行四邊形,推拉窗活窗也就沒有了動(dòng)扇還保持矩形


  2.5 活動(dòng)窗扇破壞程度較輕

  平開窗窗扇在地震時(shí)往往處于開啟狀態(tài),此時(shí)窗扇并不在墻的平面內(nèi),受墻體變形擠壓很少,因而開啟中的平開窗扇破損不多。

  推拉窗扇是可以水平滑動(dòng)的,即使在建筑變形很大時(shí),它相對于窗框可以有一定程度的相對位移,實(shí)際變形要小于窗框,因而破損程度要小一些(圖12)。從圖18可見,在墻體的擠壓下窗框已成為平行四邊形,但推拉窗扇仍保持矩形卡在窗框內(nèi),完好無損。

  2.6 固定窗的變形耐受能力

  從這次玉樹大地震中玻璃窗的表現(xiàn)來看,固定窗是有可能耐受到層間位移角1/500而不會(huì)產(chǎn)生破損;即使個(gè)別工程可能有玻璃破裂,破損的數(shù)量也會(huì)是極少的。

  之所以如此,是由于在施工安裝時(shí),一般是墻先留出門窗口,后安裝門窗。窗框與洞口之間會(huì)有空隙,窗扇與窗框之間也留有空隙,它們都能吸收掉一些變形量,可以稍稍提高窗的耐受地震能力。

  這個(gè)情況和2008年汶川大地震的情況是相同的。


  三、幕墻在玉樹地震中的表現(xiàn)

  3.1 幕墻的變形性能

  由于幕墻本身的構(gòu)造特點(diǎn),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(yàn)表明,符合規(guī)范設(shè)計(jì)要求的幕墻可以承受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(dòng)臺(tái)試驗(yàn),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(tái)面加速度為0.7~0.9g(相當(dāng)于烈度約為9~10度)時(shí),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(yàn)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。

  3.2 玉樹地震中幕墻的性能

  到目前為止,我們尚未收到震中地區(qū)未倒塌房屋上幕墻發(fā)生震害的報(bào)告,這與1995年阪神大地震、1999年臺(tái)灣大地震和2008年汶川大地震的情況類似。

  原因是很清楚的,幕墻達(dá)到其可耐受的平面內(nèi)位移角極限1/70~1/50時(shí),絕大多數(shù)主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)倒塌。因此可以說,只要房子不倒,幕墻是不會(huì)破壞的,至多個(gè)別情況下有一些輕微的損傷。

  

  圖19~圖25是一些位于震中地區(qū)玉樹的建筑,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(diǎn)是可以令人信服的。

  

  圖19 隱框玻璃幕墻基本完好

  

  圖20 整片幕墻只碎了一塊玻璃

  

  圖21 玉樹州藏醫(yī)院隱框玻璃幕墻

  

  圖22 墻倒了,明框幕墻還沒碎玻璃

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