配套件與幕墻門窗可靠度適應(yīng)性初探

來源:中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì) 　作者:尹昌波　日期:2006-11-17 　頁面功能【字體：大中小】【打印】【投稿】【評(píng)論】

    經(jīng)過多年的工程實(shí)踐，我國幕墻門窗的設(shè)計(jì)、施工，正建立起相對(duì)完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，并逐步與《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068)協(xié)調(diào)，即以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)(LRFD)設(shè)計(jì)法代替了過去以經(jīng)驗(yàn)為主的定值表達(dá)的容許應(yīng)力(ASD)設(shè)計(jì)法。通過確定產(chǎn)品的使用年限，并對(duì)其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期所承受的荷載與效應(yīng)進(jìn)行分析與組合，按產(chǎn)品及其構(gòu)件的可靠度指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在幕墻門窗結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，配套件所起的作用是綜合性的，既實(shí)現(xiàn)開啟等功能，也是傳遞或承受荷載的重要構(gòu)件。因此配套件除滿足其現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如循環(huán)次數(shù)，承重級(jí)別要求外，按照幕墻門窗的可靠度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，探討其在一定結(jié)構(gòu)安全度條件下的適應(yīng)性，是十分必要的。

    一、幕墻門窗的設(shè)計(jì)狀態(tài)
    1．承載能力極限狀態(tài)
    幕墻、門窗為輕質(zhì)、薄壁的建筑外圍護(hù)構(gòu)件，易受瞬間風(fēng)的破壞，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期按50年確定，基準(zhǔn)期內(nèi)最大風(fēng)載荷W1(按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》計(jì)算，即Wk=βgz*μs*μz*Wo。在wk作用下，如構(gòu)件(玻璃)或連接(結(jié)構(gòu)膠縫)因超過材料強(qiáng)度而破壞，或因(支承框架)過度變形而不適于繼續(xù)承載，則認(rèn)為超過承載能力極限狀態(tài)。

    國標(biāo)GB7106《建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》、GB/T15227《建筑幕墻風(fēng)壓變形性能檢測(cè)方法》規(guī)定定級(jí)檢測(cè)壓力差P3≥WK，P3作用下窗主受力桿件：?jiǎn)螌硬ＡВ篖/120；雙層玻璃：L/180；幕墻主受力桿件：L/180。

    2.正常使用極限狀態(tài)
    在風(fēng)載荷頻遇值(風(fēng)荷載頻遇值Wa=0．4*WK，是幕墻、門窗其設(shè)計(jì)使用期內(nèi)時(shí)而出現(xiàn)的較大風(fēng)荷載值，風(fēng)載荷超越頻遇值的概率為10%，相當(dāng)于10年一遇)下，以主要受力構(gòu)件的中央位移量為明確標(biāo)志，即“正常功能構(gòu)件彎曲容許撓度值f”。其物理意義是當(dāng)結(jié)構(gòu)體系的主受力桿件最大變形達(dá)到f時(shí)，仍不會(huì)由于幕墻、門窗結(jié)構(gòu)縫隙幾何形狀的改變而影響其氣密性、水密性及隔聲等正常功能的保持。GB7106、GB／T15227規(guī)定變形檢測(cè)壓力差P1(P1≥Wa)作用下主受力桿件，窗為L/300，幕墻L/450。

    3．可靠度設(shè)計(jì)
    幕墻門窗上承受的荷載主要有自重荷載C，風(fēng)荷載WK，地震作用Qek，Pek等，使用于門窗等局部構(gòu)件上的配套件，因承受地震產(chǎn)生的慣性力很小，通常僅考慮自重荷載G，風(fēng)荷載作用WK，構(gòu)件承載力應(yīng)符合下式要求：

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