青海玉樹地震中的玻璃窗和玻璃幕墻

　　一、概述

　　1.1 固定窗和幕墻
　　固定窗和幕墻都是由面板和支承結(jié)構(gòu)組成的維護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。不同的是：固定窗通常是鑲嵌在柱子或墻體平面內(nèi)，在地震時(shí)必然與主體結(jié)構(gòu)有相同的側(cè)向位移；而幕墻的構(gòu)造則使得幕墻與主體結(jié)構(gòu)之間可以有微小的相對(duì)位移，或者使得幕墻本身具有較大的變形能力，可以忍受地震時(shí)主體結(jié)構(gòu)所發(fā)生的側(cè)向位移。

　　因此，在歷次大地震中玻璃窗的破壞都比較普遍，安裝在墻體嚴(yán)重開(kāi)裂、破損或框架明顯側(cè)傾建筑中的固定窗往往窗框扭曲、玻璃破碎、飛散；而在相同狀態(tài)建筑中的幕墻則震害很少，常常完好無(wú)損。

　　1976年唐山大地震的殘存建筑中玻璃窗大多破損，多數(shù)只留下空的洞口。而1995年日本阪神大地震和1999年臺(tái)灣集集大地震均有大量的玻璃窗震害的報(bào)告；雖然大阪、神戶和臺(tái)中、臺(tái)南等城市有不少帶有幕墻的建筑，但卻沒(méi)有見(jiàn)到關(guān)于震后尚存建筑中幕墻的震害報(bào)道。

　　2008年四川汶川8.0級(jí)大地震中，汶川、北川、德陽(yáng)、綿陽(yáng)等經(jīng)歷了強(qiáng)震的城市，玻璃窗和玻璃幕墻的抗震性能表現(xiàn)出和歷次大地震相同的規(guī)律性。

　　2010年4月14日，青海玉樹發(fā)生了7.1級(jí)大地震，震中烈度達(dá)8度強(qiáng)。無(wú)抗震設(shè)防的民居大量倒塌；按7.5度（0.15g）抗震設(shè)防的正規(guī)建筑震害較輕，玻璃窗大量保存，玻璃幕墻基本上無(wú)損壞，可以對(duì)其抗震性能作出分析。

　　1.2 側(cè)向位移大小的估計(jì)

　　正如作者在2008年發(fā)表的《汶川大地震中的玻璃窗和玻璃幕墻》一文中所指出：我們不可能實(shí)際量測(cè)到玻璃窗和玻璃幕墻在地震中的平面內(nèi)側(cè)移量。但是，通過(guò)觀測(cè)玻璃窗和幕墻所在平面的結(jié)構(gòu)損壞情況，是可以估計(jì)它們?cè)诘卣饡r(shí)所經(jīng)歷過(guò)的最大水平位移值。

　　磚墻的破壞狀況是最適用的衡量尺度。磚墻的破壞程度與其經(jīng)受的水平位移有較好的對(duì)應(yīng)性。多年來(lái)，進(jìn)行過(guò)大量砌體結(jié)構(gòu)的性能試驗(yàn)研究，對(duì)無(wú)筋磚砌體來(lái)說(shuō)，其基本規(guī)律表現(xiàn)為：


　　水平位移角小于　　1/800　磚墻完好無(wú)損；
　　　　　　　　　　　1/800~1/500　輕微裂縫；
　　　　　　　　　　　1/500~1/300　嚴(yán)重開(kāi)裂；
　　　　　　　　　　　1/300~1/150　嚴(yán)重破壞、掉磚、局部倒塌；
　　　　　　　　　　　大于1/150　倒塌。
　　因此,我們可以參照窗和幕墻所在平面內(nèi)磚墻的破壞程度來(lái)估計(jì)這一平面的水平側(cè)移,從而判定窗和幕墻在這種位移下的工作性能。

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