平板玻璃耐震設計的探討
地震發生時如發生層間變位,外牆會承受到裏裏外外複雜的變形力的作用。帷幕牆都在安裝方法上下功夫,以逃避變形力的直接作用。
玻璃牆面亦應如此。設計上,應在框架與玻璃之間預留足夠的隙縫,讓玻璃能在框架中自由移動或回轉,務使結構體或框架的變形不致於對玻璃產生作用。地震時的玻璃破損,在玻璃的品種別之間並無任何差異。
玻璃與框架間之預留縫與耐震性
(1) |
Bouwkamp的計算式 |
|
|
|
|
(2) |
上演算式表示在玻璃的耐震設計上,框架容許變形量與玻璃框架間的預留縫互相之間的關係。玻璃在框架中可自由移動、回轉。當框架變形後,框架的對角線與玻璃的對角線長度一致時,玻璃就會有負荷,本演算式就是將這種關係做幾何學上的推算方式。 |
|
|
(3) |
實際上,玻璃下端有底墊片,更有填縫劑的限制,框架本身也有回轉性,只要選用具彈性的填縫劑,依照Bouwkamp的計算式留下妥切的隙縫,經實物耐震試驗的結果,幾乎都能證明其安全性。但是,為了顧慮到玻璃以及框架尺寸的精確度,預留縫還是須比計算值再加大2~3mm較為可靠。 |
耐震性能與各部構造
◎ |
框架以及牆板塊之構造 |
|
(1) |
框架的變形量與其周邊構造及在建築物結構體上之安裝方式有很大的關係。比如說,預鑄型的板塊方式PC帷幕牆,就不會有框架的變形。一方面,安裝在剛硬的高腰牆間之框架就會大大地變形,玻璃與框架之間的隙縫就更顯得重要。 |
(2) |
如框架之內有突起物或框架本身扭曲,則會妨礙玻璃的移動或回轉,容易破損,必須選用內部平滑,製造精良的框架。 |
(3) |
可動式窗門比封閉型窗門,在銜接處留有較大隙縫,活動空間較大,具較佳耐震性。 |
|
|
|
◎ |
填縫材 |
|
使用油泥等硬化性填縫材,會妨礙玻璃的移動與回轉,耐震性能不佳,在法規上早已有所限制。今後應該選用彈性填縫材(多硫化物polysulnde系。矽力康系)或橡膠押條等。 |
|
|
◎ |
玻璃 |
|
(1) |
膠合玻璃或鐵網平板玻璃萬一破損時,對於飛散或脫落之防止,非常有效。 (2 |
(2) |
玻璃的橫邊尺寸太長的大尺寸玻璃,或重量超過1OOkg之大型玻璃,其水平移動及回轉都較困難,因此預留縫也要留大一點。 |
|