技术交流专栏由“泰诺风”特约

青海玉树地震中的玻璃窗和玻璃幕墙（二）

发布时间：2010-08-26

作者：赵西安  (中国建筑科学研究院)

【摘  要】：2010年4月14日玉树7.1级大地震中建筑物遭受巨大损失，震害调查表明：玻璃固定窗破损与主体结构破坏具有明显的相关性。玻璃幕墙则基本完好，目前尚未发现幕墙受到严重震害的事例。
【关键词】：玻璃窗   幕墙   震害调查   抗震设计

    2.6  固定窗的变形耐受能力
    从这次玉树大地震中玻璃窗的表现来看，固定窗是有可能耐受到层间位移角1/500而不会产生破损。即使个别工程可能有玻璃破裂，破损的数量也会是极少的。
    之所以如此，是由于在施工安装时，一般是墙先留出门窗口，后安装门窗。窗框与洞口之间会有空隙，窗扇与窗框之间也留有空隙，它们都能吸收掉一些变形量，可以稍稍提高窗的耐受地震能力。这个情况和2008年汶川大地震的情况是相同的。

    三、幕墙在玉树地震中的表现
    3.1  幕墙的变形性能
    由于幕墙本身的构造特点，使得它能忍受大的平面内变形而不破损。许多工程所进行的幕墙平面内变形试验表明，符合规范设计要求的幕墙可以承受1/100层高的平面内水平位移而不破损，甚至还可以承受更大一些的位移。
    我们曾进行过许多幕墙的振动台试验，采用了玻璃、石材、铝板以及陶板、微晶玻璃、石粉板等人造板作为面板。这些幕墙在台面加速度为0.7~0.9g（相当于烈度约为9~10度）时，位移角达到1/70~1/50，还能保持完好，无任何破损。这些试验结果说明幕墙具有比固定窗大得多的平面内变形能力，可以在较高烈度的地震中免受震害。
    3.2  玉树地震中幕墙的性能
    到目前为止，我们尚未收到震中地区未倒塌房屋上幕墙发生震害的报告，这与1995年阪神大地震、1999年台湾大地震和2008年汶川大地震的情况类似。
    原因是很清楚的，幕墙达到其可耐受的平面内位移角极限1/70~1/50时，绝大多数主体结构已经倒塌。因此可以说，只要房子不倒，幕墙是不会被破坏。
    图19~图25是一些位于震中地区玉树的建筑，从它们的幕墙能保持完好的事例来看，上述关于幕墙有较好耐震性能的观点是可以令人信服的。

图19  隐框玻璃幕墙基本完好

图20  整片幕墙只碎了一块玻璃

图21  玉树州藏医院隐框玻璃幕墙

图22  墙倒了，明框幕墙还没碎玻璃

图23  隐框幕墙完好无损

图24  明框幕墙也没受到震害

图25  结构倒塌了，幕墙还在坚持

    3.3 玻璃幕墙耐受地震性能和其他建筑部件的比较
    如果在一座建筑物中同时有玻璃幕墙和其他建筑部件，又经受同样地震，那么幕墙和其他部件的耐震性能就有可比性了。由图26、图27这些例子可见，砖墙、固定窗、面砖已经发生明显震害时，同一建筑的幕墙却完好无损。

图26  砖墙碎，面砖掉，幕墙完好

图27  左面湿贴石板破，右面窗玻璃破，中间隐框幕墙完好

    3.4  英雄的建筑——玉树巴塘机场
    玉树远离青藏铁路，公路只有一条214国道，航空运输在抗震救灾中成为生命线。2009年才建成，2010年初刚刚开航的玉树机场成为英雄建筑。
    玉树机场航站楼刚建成就经历了大地震的考验。钢结构屋架完好，明框玻璃幕墙和铝板屋面没受到损坏，这为震后第一时间通航提供了保证。从玉树机场大楼岿然不动的英雄身影中，我们深深感受到钢结构和建筑幕墙优异的抗震性能（图28~图30）。

图28  玉树巴塘机场

图29  钢屋架，铝板屋面，玻璃幕墙

图30 机场大楼安全，生命线畅通无阻

    四、小结
    这次玉树地震和2008年汶川地震一样，震害情况表明，固定窗的耐震能力与玻璃幕墙相比是有较大差别的。
    强震区没倒塌建筑中的固定窗，玻璃的破损程度相差悬殊，取决于主体结构侧向位移的大小。平面内侧向位移角不大于1/500时，窗玻璃可望保持完好；位移角大于1/300时，破坏就非常严重了。
    玻璃幕墙的位移耐受性能远大于固定窗。地震中只要主体结构尚未倒塌，幕墙一般都能保持完好。这次玉树地震中玻璃幕墙的表现就充分反映了这一规律。我们有理由相信，只要我们按照规范的要求，认真设计，认真施工，就可以使幕墙达到小震完好，中震可修，大震不掉的要求的。

                           【上一页】

作者：赵西安  (中国建筑科学研究院)

点击这里可以返回技术论坛 

敬告读者：本网在此登载本条信息编辑整理自相关公开渠道，登载该信息仅作为行业信息平台的立场对行业内正在或曾经存在之事物的一种参考性表述，本网对本信息之真实性和可靠性并不持有肯定和认同态度，读者对因参考上述信息发生的任何行为造成的一切影响本网不负任何责任。

相关链接：
ECOTECT在光伏建筑工程中的应用
中国建筑幕墙的绿色之路（一）
中国建筑幕墙的绿色之路（二）
2011年9月标准规范更新
离子性中间膜夹层玻璃（二）

上一篇：青海玉树地震中的玻璃窗和玻璃幕墙（一）
下一篇：曲面索结构玻璃幕墙承载性能的探讨（一）