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淺談建筑門(mén)窗的抗震設計

2017-08-24 來(lái)源:鋁博士網(wǎng)

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中玻網(wǎng)】2017年8月8日21時(shí)19分,在距成都市285公里的九寨溝縣發(fā)生7.0級地震。據國家減災中心初步判斷,此次地震可能造成2.4萬(wàn)間房屋倒塌或嚴重損壞,11.2萬(wàn)間房屋一般損壞。在建筑中,抗震設計是一項硬性標準,抗震建筑,是指在抗震設防烈度為6度及以上地區必須進(jìn)行抗震設計建筑。從大部分國家的重大地震災害調查中可以發(fā)現,95%以上的人命傷亡都是因為建筑物受損或倒塌所引致的。

  探討建筑物于地震中受損倒塌的原因,并加以防范,從工程上建造經(jīng)得起強震的抗震建筑是減少地震災害較直接、較有效的方法。提高建筑物抗震性能,是提高城市綜合防御能力的主要措施之一,同時(shí)也是防震減災工作中一項“抗”的主要任務(wù)。

  從我們建筑門(mén)窗行業(yè)角度出發(fā),門(mén)窗是地震中逃生的重要通道,其抗震性能十分重要,有時(shí)甚至是生死存亡的關(guān)鍵。如果在門(mén)窗設計中對抗震性能給予更多的重視,或許能幫助減少地震造成的災害損傷。

  什么樣的門(mén)窗能夠經(jīng)受地震的考驗?

  抗震性能高的門(mén)窗主要表現為:地震發(fā)生瞬間,門(mén)窗不會(huì )因變形而發(fā)生不可挽回的破壞;同時(shí)當地震過(guò)去以后,門(mén)窗的性能還能得到保證。

  怎樣提高門(mén)窗的抗震性?

  地震發(fā)生時(shí),隨著(zhù)地震波的震動(dòng),建筑物會(huì )發(fā)生縱向和橫向的位移,導致門(mén)窗窗框發(fā)生變形。

  這種變形主要體現在門(mén)窗窗框從原來(lái)的矩形扭曲成四邊形,對窗框本身連接帶來(lái)強大的考驗,同時(shí)也會(huì )對安裝在窗框內的玻璃帶來(lái)強大的應力,導致玻璃破碎掉落,造成危害。

  因此,要提高門(mén)窗的抗震性,可以從窗框連接與保護玻璃兩方面入手,提高門(mén)窗的“柔軟度”。

  1、柔性連接能有效提高窗框柔軟度

  相比剛性連接窗框,柔性連接窗框更能吸收地震中的能量,增強門(mén)窗的“柔韌性”,從而增加抗震性能。

  不僅如此,柔性連接的窗框的變形是可以復原的,即便在地震的瞬間變形了,只要震動(dòng)停止就能恢復原樣。

  地震期間,窗戶(hù)是逃生的重要通道,在窗框因地震發(fā)生變形的情況下,采用柔性連接窗框設計的窗扇能非常大程度上提高門(mén)窗的可開(kāi)啟性,不僅能提高逃生成功率,還能減少救援所需時(shí)間!

  90°拼接組角是柔性窗框設計的較優(yōu)選擇

  所謂的90°拼接組角方式,指的是窗的下框(上框)和縱框的連接是通過(guò)在端部用橡膠墊片的方式實(shí)現柔性連接后,用螺絲鎖緊的方式。

  2、玻璃墊塊能幫助保護地震中的門(mén)窗玻璃

  除了窗框性能以外,地震中較常見(jiàn)門(mén)窗損壞就是玻璃碎裂,這在高層林立的城市環(huán)境中具有很大的安全隱患,玻璃碎片高空掉落帶來(lái)的次生災害的危險度不容忽視。

  如何非常大程度上避免地震時(shí)門(mén)窗玻璃碎裂?還是與門(mén)窗的“柔軟度”相關(guān)。

  地震中門(mén)窗玻璃的碎裂也是由地震帶來(lái)的窗框變形、玻璃受壓變形導致的。

  這時(shí)除了柔性窗框設計以外,玻璃墊塊作為窗框承載玻璃時(shí)的重要配件,也能起到在地震時(shí)吸收窗框變形量,從而減少能量傳輸到玻璃。

  玻璃墊塊設計必須配合型材和玻璃進(jìn)行系統設計,并準確計算可能發(fā)生的變形量。

  當門(mén)窗采用打膠方式固定玻璃,地震的震動(dòng)會(huì )讓已經(jīng)干了的膠出現開(kāi)裂,和玻璃分離。在震后,膠體本身已經(jīng)起不到任何防水的作用,其本身的支撐玻璃的功能也難免受損。

  而采用膠條方式安裝玻璃,通過(guò)膠條材料的特性,在日常時(shí)候可保證玻璃安裝到位不晃動(dòng),而在地震時(shí)遇到強烈波動(dòng),又能有效吸收能量,在震后仍然保證穩定性能。

  由此看來(lái),門(mén)窗抗震性能的關(guān)鍵就在于門(mén)窗的柔性設計,柔性越高的門(mén)窗抗震性能越高!

  3、怎么選擇抗震性高的門(mén)窗?

  如果希望選擇抗震性能較高的門(mén)窗,看地震頻發(fā)地區使用的門(mén)窗一般不會(huì )錯。

  日本是有名的地震頻發(fā)國家,其建筑對與耐震設計的要求在世界范圍內也屬于非常高的水平,門(mén)窗作為建筑的重要組成部分,其耐震設計也被視為是重中之重。

  由于目前普遍的住宅建筑的施工順序,道路的鋪設總是在相對較晚的時(shí)期,加工完成的門(mén)窗在運輸到工地的過(guò)程中,經(jīng)常需要經(jīng)過(guò)不短的泥濘顛簸的道路。

  當卡車(chē)行進(jìn)在這種道路上時(shí)所遭遇的顛簸與地震相比都不遜色,對于已經(jīng)組裝好的門(mén)窗的影響也是巨大的,因此門(mén)窗的抗震性能在任何地區都是很重要的。

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