我們通過鋼結(jié)構(gòu)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(jié)果表明,所測試的陶板幕墻系統(tǒng)具有良好的抗震性能, 符合抗震設(shè)計要求。
幕墻系統(tǒng)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(jié)點影響較 大,而連接節(jié)點的破壞有可能導(dǎo)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(yīng)和破壞機理的最直接、最有效的方法之一。 陶板幕墻系統(tǒng)在國內(nèi)應(yīng)用較少,尚缺乏地震區(qū)的工程實踐經(jīng)驗;同時,我國有關(guān)現(xiàn)行幕 墻規(guī)范尚無相關(guān)的內(nèi)容及規(guī)定。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(shè)計要求。試驗?zāi)P偷闹黧w支承結(jié)構(gòu)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(yè)大學(xué)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(tǒng)在 8 度地震區(qū)的抗震性能和安全可靠性。
結(jié)論及建議 (1)陶板幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的抗震性能 該陶板幕墻與主體鋼結(jié)構(gòu)的連接節(jié)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(jié)點的抗震設(shè)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(dāng)臺面輸入加速度峰值達(dá)到和超過 300gal(相當(dāng)于 7 度半大震作用)時,在振動方向上,少數(shù)陶板之間產(chǎn)生相對滑移現(xiàn)象,但陶板和掛件均沒有 損壞。當(dāng)臺面輸入加速度峰值達(dá)到 596gal時,試驗測得結(jié)構(gòu)最大層間位移角為 1/88,其值已 經(jīng)超過實際主體結(jié)構(gòu)(框架-剪力墻結(jié)構(gòu))規(guī)范[1]規(guī)定的彈塑性層間位移角限值(1/100),也 超過了有關(guān)幕墻規(guī)范[2]中對幕墻可承受變形能力的要求。因此,可認(rèn)為陶板幕墻的變形性能 符合要求。 (3)試驗測試數(shù)據(jù)與程序計算數(shù)據(jù)之間存在一定差異,除了測試原因外,幕墻系統(tǒng)本 身具有一定的剛度和質(zhì)量分布規(guī)律,在計算模型中未得到充分體現(xiàn),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(nèi)可能產(chǎn)生側(cè)向滑移,使板縫寬窄不一,甚至陶板之間相互碰撞。雖未 發(fā)現(xiàn)陶板碰壞,但影響美觀。建議工程中考慮采取適當(dāng)?shù)膫?cè)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(nèi)平動滑移過大或脫落。