蝶形背卡石材幕墻抗震性能試驗研究

    注：1．石材幕墻安裝在YZ平面內；2．加速度計1安在振動臺臺面上，14、15安在幕墻上，其余安裝在鋼架上；3．圖中黑方塊·表示加速度布置點。

    為1．029mXl．192m，最小為0．692mxO．792m，厚度有30mm、25mm、20mm三種規格，平均厚度24．7mm，足尺模型，采用0．5mm厚不銹鋼蝶形背卡連接，通過龍骨干掛在試驗鋼框架上。試驗鋼框架平面尺寸為3．0mx3．0m，高5．374m，分別在鋼框架兩對面干掛石板共29．96m2，兩面石板總重2．1t。將干掛兩面石板的試驗鋼框架安裝在振動臺上進行抗震試驗，輸入的地震波為我國抗震規范規定的
“人工波”和國際常用的“El Centro波”兩種。試驗模型如圖2所示。

    6．加速度測點布置
    試件加速度測點布置圖如圖3所示。

    7．試驗步驟
    (1)設計、制作鋼框架；

    (2)按委托方提供的幕墻試件及技術安裝幕
    (3)安裝加速度傳感器；

    (4)輸入50gal白噪聲，測試試件的自振頻振型、阻尼比等動力特性；

    (5)輸入70gal、lOOgal、200gal、400gal、600gal、800gal、900 gal的人工波和El Centro波，測定試件動力反應，并在試驗過程中觀察各連接件和石材板塊有無破壞情況。

    三、試驗數據分析
    1．試驗模型動力特性分析
    在進行各工況試驗前，用白噪聲波測試了試驗模型的動力響應，通過對傳遞函數的分析，得到試驗模型的動力特性如表2所示。


    鋼框架Y方向的計算第一自振周期為0．31秒，與實測第一自振周期0．19秒差別較大，主要原因是計算時忽略了非結構構件(即幕墻龍骨和石材掛板)的剛度，使計算周期大于實測周期。

    在本試驗中，幕墻安裝在YZ平面內，幕墻龍骨和石材掛板的剛度主要在YZ平面內起作用，在X方向基本不起作用，所以X方向的計算第一自
振周期(0．29秒)與實測第一自振周期(0．32秒)基本接近。X方向計算周期比實測周期短的原因在于本試驗幕墻安裝時，豎龍骨與頂層鋼梁的連接采用了M12螺栓配φ12孔，與其它樓層梁的連接采用M12螺栓配φ14孔，即相當于幕墻有一部分質量掛在頂層梁上，而計算時假設幕墻的重量是均勻分布在鋼架YZ平面上，使計算周期短于實測周期。

    2．層間位移分析
    根據位移響應時程，計算分析得到各試驗工況下層間位移分析，層間位移角匯總如表3所示。


    建筑抗震設計規范規定的最大彈性層間位移角限值為1／300，最大彈塑性層間位移角限值為1／50，從表3可以看出，本次試驗X方向(幕墻平面外)層間位移角最大達到1／36，Y方向(幕墻平面內)層間位移角最大達到1／87，達到建筑抗震設計規范要求的最大層間變形。經觀察，在整個試驗過程中，石材幕墻沒有進裂現象發生，蝶形背卡系統沒有發生破壞。

四、試驗結論
    通過對委托方提供的石材幕墻足尺寸振動臺試驗，得到以下結論：

    1．當輸入的地震波加速度峰值依次達到70gal、100gal、200gal、400gal、600gal、800gal、900gal，試驗鋼框架X方向(幕墻平面外)層間位移角最大達到1／36，Y方向(幕墻平面內)層間位移角最大達到1／87，達到建筑抗震設計規范規定的最大層間位移角限值1／50的要求。試驗結果表明石材幕墻及其連接件沒有被破壞，通過抗震試驗。

2、蝶形背卡彈性好，與石材和龍骨構成彈性連接，有利于抗震減振。


參考文獻：

    [1]  GB／T 18575-2001，建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法[S]．
    [21  JGJ133—2001，金屬與石材幕墻工程技術規范[S]．
    [3]  GB 50011—2001，建筑抗震設計規范[S]．
    [4]  王明貴，郝銳坤．背栓式連接石材幕墻抗震試驗研究[J]．建筑結構，2001，31(4)：70．
    [5]  王翠坤，肖從真，趙西安．幕墻抗震試驗研究[J]．建筑結構，2002，32(9)：65-67．

上一頁123下一頁

轉載時需注明出處：中國幕墻網 www.www.deyilong.com.cn
我要評論 (已有*人參與評論)
上一篇：單元式構思展現濟南國際新機場的恢宏氣勢 下一篇：玻璃幕墻光污染的問題及對策	【回到頂部】