根據(jù)我國建筑抗震設(shè)計標準，分析了影響框支式石材幕墻整體抗震性能的因素，指出石材幕墻設(shè)計應(yīng)滿足抗震安全性要求；并對常用的3種石材幕墻整體抗震性能構(gòu)造措施作了介紹。
關(guān)鍵詞：框支式石材幕墻 整體抗震性能 變形性能 彈性分析法 建筑石材幕墻 抗震 變形性能 彈 性分析法
     隨著高層建筑使用石材幕墻迅速崛起，建筑幕墻的抗震安全問題已引廣泛的關(guān)注。根據(jù)我國建筑抗震設(shè)計中提出的“小震不壞，中震可修和大震不倒”設(shè)計原則，對框支式石材幕墻的結(jié)構(gòu)抗震原理和相應(yīng)對策作如下闡述。

一、影響框支式石材幕墻抗震性的因素
1.1 作用在幕墻上的地震作用力
石材幕墻平面處的地震作用可按下式計算：
  1.1.1 平行于幕墻平面的集中水平地震SE:
SE =βE×amax×G
βE——動力放大系數(shù)，取3.0；
amax——地震影響系數(shù)，按7度抗震設(shè)計取0.08。
  1.1.2 垂直于幕墻平面的分布水平地震作用qE：
qE =βE×amax×GAK
qE——石材幕墻平面處的分布水平地震作用
（kPa）；
GAK——石材幕墻構(gòu)件（包括石材和支框）的質(zhì)量
（kN）；
amax——水平地震影響系數(shù)最大值（7度抗震設(shè)計
時取0.06；8度抗震設(shè)計時取0.14）。
1.2 石材幕墻的耐撞擊性能
石材幕墻的耐撞擊性能根據(jù)建筑物所處環(huán)境氣象條件和使用中人為作用來確定等級要求。幕墻的撞擊力取決于物體和質(zhì)量、形式、剛度以及撞擊速度，而致碎特性則取決于玻璃的類別。普通石材有兩種撞擊破裂情況，一是由于受彎而破裂，這種是荷載物體剛度小、形狀平坦、加荷速度小的狀態(tài)，如人體、球類或其他柔軟物體的撞擊；另一種是由于集中壓力而破裂，這種是荷載物體比較硬、形狀尖、加荷速度快的狀態(tài)，如槍彈、石塊和其他硬物的撞擊。因此，幕墻石材的耐撞擊性對幕墻耐撞擊性能是個決定性的因素。幕墻石材必須有一定的抗沖擊能力。一般25mm直徑冰雹撞擊力相當于117.7W的沖擊力。幕墻耐撞擊性能設(shè)計是選取幕墻相應(yīng)耐撞擊性能等級。幕墻耐撞擊性能是以撞擊物的運動能量（F）為分級值
1.3 石材幕墻平面方向變形性能
石材幕墻平面方向變形性能以建筑物層間相對位移值來表示，要求在設(shè)計的相對位移范圍內(nèi)幕墻不受破壞。由于石材幕墻平面方向變形大小與地震烈度、影響烈度有關(guān)，所以必需要知道烈度的大小。根據(jù)《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》按彈性方法計算，震級與烈度的關(guān)系可用下列經(jīng)驗公式表示：
震中烈度IO ＝ 0.24+I.63 M；
影響烈度Ix＝0.92+I.63 M－3.491gR；
式中：M——震級；
R——距震中距離。
根據(jù)國內(nèi)檢測部門對幕墻平面方向變形測試報告記錄，其值域為1/25?1/300。

二、 建筑石材幕墻抗震原理分析
2.1 建筑石材幕墻組成
建筑石材幕墻最外面是石材或部分金屬板材構(gòu)件，它支承在金屬橫梁上，橫梁連結(jié)在立柱上，立柱則連接在主體結(jié)構(gòu)上，這些連結(jié)都允許一定的相對位移，以減少主體結(jié)構(gòu)在水平力作用下位移對幕墻的影響。此外，上、下層立柱通過活動接頭連接，可以相對移動以適應(yīng)溫度變形和樓層的軸向壓縮變形。
2.2 建筑石材幕墻的抗震設(shè)防要求 建筑幕墻是建筑外圍護結(jié)構(gòu)，按照建筑抗震設(shè)計規(guī)范的要求制定相應(yīng)的建筑幕墻的三個設(shè)防水準如下：
   2.2.1 分接縫寬度增大時，不需修理或加密封膠修補后仍可恢復(fù)原設(shè)計性能和要求。
   2.2.2當遇到大于地區(qū)基本設(shè)防烈度的預(yù)計罕遇地震影響時，幕墻框格體系可有中等以上的損壞，石材破碎，但骨架不得掉落或倒塌。
   2.2.3 當遇到本地區(qū)基本設(shè)防烈度的地震影響時，幕墻框架體系（包括與建筑物的連接）允許有輕微損壞，鑲嵌物可有少量損壞，經(jīng)過修理后即可繼續(xù)使用。
2.3 石材幕墻抗震彈性設(shè)計要求
  2.3.1 幕墻及其連接件應(yīng)有足夠的承載力、剛度和相對于主體結(jié)構(gòu)的位移能力，以避免在荷載、地震和溫度作用下產(chǎn)生破壞、過大的變形和妨礙使用。
  2.3.2 非震設(shè)計的幕墻，在風力作用下其石材幕墻不應(yīng)破碎；且連接件應(yīng)有足夠的位移能力，使幕墻不破損、不脫落。
  2.3.3 抗震設(shè)計的幕墻，在常遇地震作用下石材不應(yīng)破損；在設(shè)防烈度地震作用下經(jīng)修理后幕墻仍可使用；在罕遇地震作用下幕墻骨架不應(yīng)脫落。

3 石材幕墻抗震構(gòu)造措施
3.1 抗震構(gòu)造目的
石材幕墻抗震構(gòu)件不能承受過大的位移，例如當層高為3m，Δυ為1/60時，層間最大位移可達35mm，幕墻構(gòu)件必定會破壞。若在幕墻與主體結(jié)構(gòu)之間，采用彈性活動連接的抗震構(gòu)造，力求做到幕墻框架受力變形過程與混凝土框架受力、變形相一致，就可避免幕墻構(gòu)件的破壞。
3.2 常用構(gòu)造措施
  3.2.1 幕墻橫梁與立柱之間的支承：在構(gòu)造上采用螺栓聯(lián)接或鉚接，并在連接末端設(shè)置橡膠塊。通常可視為簡支的框架體，如下圖。

   連接件按正確位置在預(yù)埋件上作臨時固定，即用電焊固定。當不是采用預(yù)埋件時，應(yīng)按設(shè)計要求進行施工。如果用膨脹螺栓作連接固定時，必須保證膨脹螺栓有足夠的埋設(shè)深度，并必須上緊。膨脹螺栓安裝位置應(yīng)以設(shè)計圖紙為依據(jù)，其安裝位置距離構(gòu)件邊緣不得小于7d（d為膨脹螺栓的公稱直徑）；相鄰兩根膨脹螺栓的中心距不得小于10d。

  3.2.2 幕墻立柱與立柱之間的連接：為了提高建筑框架在地震作用時的整體協(xié)調(diào)能力，通常立柱的有效長度為層高，立柱之間采用“內(nèi)襯法”聯(lián)接，即在立柱之間內(nèi)套個專用內(nèi)筒，筒上端與上部立柱用螺絲聯(lián)接，下部讓其可豎向自由伸縮，如下圖。

    
       通過對石材幕墻抗震原理的分析，著重介紹了石材幕墻抗震設(shè)計和施工應(yīng)滿足抗震安全性要求；并對常用的3種石材幕墻整體抗震性能構(gòu)造措施作了介紹。同時，本文針對石材幕墻抗震的施工工藝做了一定的闡述，對從事工程設(shè)計施工人員有一定的幫助。