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    玻璃幕墻與門窗結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)問(wèn)題探討(二)

    來(lái)源:中國(guó)幕墻網(wǎng)收集整理  作者:石民祥 楊仕超  日期:2005-4-28
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      根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度分析與設(shè)計(jì)原理,對(duì)以金屬框架為支承體系的破璃幕墻和門窗采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算及其可靠度問(wèn)題進(jìn)行系絕性的分析探討,提出對(duì)我國(guó)現(xiàn)行玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范中幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)問(wèn)題的看法,以及時(shí)目前尚無(wú)規(guī)范依據(jù)的建筑門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算問(wèn)題的看法及建議。

         按玻璃與鋁合金框之間由溫度作用引起的相對(duì)位移Us2和結(jié)構(gòu)膠的長(zhǎng)期荷載變位承受能力б2(對(duì)應(yīng)于F2 0.007MPa時(shí)的變形值)計(jì)算膠縫的粘接厚度Ts2的計(jì)算公式:《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ 102-96)公式(5.6.6-1)。

        膠縫的粘接厚度選取TS1和TS2中數(shù)值大者為Ts,作為膠縫粘接厚度設(shè)計(jì)值。

        在此基礎(chǔ)之上,為防止結(jié)構(gòu)膠縫在玻璃自重永久荷載持續(xù)作用下發(fā)生蠕變,《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》還規(guī)定在每塊幕墻玻璃下端設(shè)兩個(gè)鋁合金或不銹鋼托條承重的構(gòu)造措施,以確保結(jié)構(gòu)膠粘接承載能力的可靠度。

        3.正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)
        1)正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)風(fēng)荷載
        應(yīng)采用風(fēng)荷載的頻遇值,即在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)在門窗、幕墻結(jié)構(gòu)上時(shí)而出現(xiàn)(lOa一遇)的較人可變風(fēng)荷載值,它是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)按頻遇組合設(shè)計(jì)時(shí)所采用的可變荷載代表值:

        2)正常使用極限狀態(tài)的標(biāo)志及限值
        以主要受力構(gòu)件橫框或豎框的中央最大位移量為明確的標(biāo)志,即正常功能構(gòu)件彎曲允許撓幅值[U1]。其物理意義是當(dāng)結(jié)構(gòu)體系的主要受力構(gòu)件最大變形撓度U1max達(dá)到允許撓度值[U1]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到具氣密性水密性隔聲等項(xiàng)正常功能的保持。

        3)正常使刪極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求
        頻遇組合荷載效應(yīng)的設(shè)計(jì)值Sd≤正常使用要求的規(guī)定限位C。

        (1)對(duì)于幕墻門窗的風(fēng)壓彎曲變形設(shè)計(jì)要求則為:

        主要受力構(gòu)件最大變形撓度Umax≤正常功能構(gòu)件彎曲允許撓度值[U1]。

        (2)對(duì)于幕墻平面內(nèi)變形性能設(shè)計(jì)要求則為:

        幕墻平面內(nèi)變形性能Umax≥風(fēng)荷載額遇值造成的主體結(jié)構(gòu)彈性層間變位值θ。

        4.正常使用極限狀態(tài)與承載能力極限狀態(tài)抗風(fēng)壓性能檢測(cè)的比較
       根據(jù)《建筑幕墻》JGJ 3035—1996、《建筑幕墻風(fēng)壓變形性能檢測(cè)方法》GB/T 15227—94、《鋁合金窗》及《建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T 7106—2002等標(biāo)準(zhǔn),按照本文的看法,進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)的與承載能力極限狀態(tài)抗風(fēng)壓性能檢測(cè)的比較:


        由上表中比較可以看到,門窗的正常使用極限狀態(tài)與承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)要求分別與其抗風(fēng)壓性能的變形檢測(cè)和定級(jí)檢測(cè)(安全檢測(cè))要求是完全一致的。幕墻的正常使用極限狀態(tài)與承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)要求分別與其抗風(fēng)壓性能的變形檢測(cè)和安全檢測(cè)要求也是基本一致。只是在同樣的風(fēng)荷載作用下幕墻的變形撓度值比門窗的變形撓度值小33%,幕墻的變形檢測(cè)壓力差P1高于風(fēng)荷載頻遇值Wd,而對(duì)應(yīng)其風(fēng)荷載頻遇值Wd0.4Wk的變形撓度則為1/450,即幕墻的性能及可靠度要求比門窗要求高。應(yīng)該說(shuō)明的是,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻風(fēng)壓變形性能檢測(cè)方法》GB/T 15227-94適用范圍就是“建筑玻璃幕墻”,其對(duì)主要受力桿件(詞條“桿件”由行業(yè)大百科提供)的變形撓度檢測(cè)要求就是按玻璃面板——支承框架結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)。

    要求而制定的。
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