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配套件與幕墻門窗可靠度適應性初探

來源:中國建筑金屬結構協會　作者:尹昌波　日期:2006-11-17 　頁面功能【字體：大中小】【打印】【投稿】【評論】

經過多年的工程實踐，我國幕墻門窗的設計、施工，正建立起相對完整的技術標準體系，并逐步與《建筑結構可靠度設計統一標準》(GB50068)協調，即以概率論為基礎的極限狀態(LRFD)設計法代替了過去以經驗為主的定值表達的容許應力(ASD)設計法。通過確定產品的使用年限，并對其設計基準期所承受的荷載與

   3．鎖點的布置
   多點鎖點的重要作用之一是保證窗扇與窗框的密封條件，在風荷載頻遇值條件下保證門窗幕墻正常功能的實現，對應于正常使用極限狀態。門窗(幕墻)抗風檢測時，若受力桿件剛度較大，當P1值達到L/300(L/450)時，門窗已超過設計標準達到過高的荷載水平，這時宜按其保持功能性的要求確定p1值，例如要求不能大于其空氣滲透分級中最大允許空氣滲透的125%。現僅按本要求討論鎖點的布置。

   以執手側鎖點布置為例討論，設窗寬為B，窗高為"，窗扇抗彎剛度ExI，分為單鎖點(設于扇高的中部)、兩鎖點、三鎖點三種情況(鎖點距扇邊不小于0．1m)，按結構力學公式(力學模型見圖1)分別給出窗扇的最大變形值fi。

框貼合間隙為3．8mm，設其膠條壓縮量為35%，即3．8x355=1．33mm，要求其在頻遇值條件下氣密功能不超過空氣滲透檢測值的125%，作為一個粗略的分析，可計算允許變形量為1．33x(1—1/1．25)=0．266mm，可見三鎖點已經可以滿足一般密封要求。在滿足強度和密封要求的條件下不宜采用過多的鎖點，而窗扇的剛度和密封構造是一個重要的因素，相對而言鋁窗、木窗、塑料窗依次需要更小的鎖點間距。

4．可靠度適應性討論
五金測試與定級一般基于承重條件下特征構件的荷載級別和功能要求的保持，而門窗幕墻基于風荷載、自重、機械力的組合與抗力分析，不同的五金配件受力狀態不同，以平開下懸窗為例，關閉狀態風荷載與自重荷載相垂直，各構件功能與受力明確，而在下懸開啟時，若開啟角度為а，則在垂直方向的承載力設計值應為：S=I．2*G+1．4*WK*sinа，應具體地分析其對五金承重測試的影響，包括斜拉桿和合頁處的荷載變化。配件為固定于薄壁桿件上的局部構件，在連接處會產生很大的集中力，采用卡槽式聯接時應關注槽口處的細部構造方案與技術要求，而門窗上采用螺釘與薄壁型材聯接，歐洲有關建議遇風組合時其抗剪脫和抗拉脫承載力設計值取靜載荷的一半并進行折減，與薄板聯接的緊固件抗力分項系數為γm=1.1，美國AISI規范也提出了一些設計準則，但國內尚無明確的計算方法，因其失效方式多樣，門窗系統設計時宜采用合理的構造措施使聯接處失效方式按螺桿破壞進行計算，并校核其抗、抗剪和承壓要求，如采用的M5鋁鉚螺母，其保證荷載為6500N，已超過國標6．8級螺釘的保證荷載，對A1、A2級M5不銹鋼螺釘可按總安

釘的握裹力或撥出強度受溫度影響很大(溫度在40~(2時的握裹力只有10℃時40％左右)，應通過增加型材的壁厚、設置加強襯筋并將螺釘與加強鋼襯進行有效聯接，以提高螺釘的撥出強度，保證其受到更嚴格的懸端吊重、拉伸、撞墻、障礙物等試驗時正常功能的保持。

幕墻門窗與配件是一個完整的產品，應按照承重級別和風壓條件來進行系統匹配，使型材斷面(壁厚，單腔或多腔結構)、型材增強鋼襯、配套件(五金)、玻璃厚度(重量)、密封結構、用于固定五金件的螺絲釘的規格尺寸及其它特殊的情況構成完整的級別和體系，研究、確定其合理的可靠度指標。對于飄窗，落地窗等大規格外窗及外門，例如高度在1800mm以上的外窗和寬度在1000mm以上的外門，其密封性能，抗風壓性能及五金件的配置要求較高，宜進行必要的試驗驗證。

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