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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(xié)會　作者:尹昌波　日期:2006-1-18 　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(tǒng)一標準》(GB50068)協(xié)調，即以概率論為基礎的極限狀態(tài)(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效應進行分析與組合，按產品及其構件的可靠度指標進行設計。在幕墻門窗結構系統(tǒng)中，配套件所起的作用是綜合性的，既實現開啟等功能，也是傳遞或承受荷載的重要構件。因此配套件除滿足其現有行業(yè)標準如循環(huán)次數，承重級別要求外，按照幕墻門窗的可靠度標準進行評價，探討其在一定結構安全度條件下的適應性，是十分必要的。

一、幕墻門窗的設計狀態(tài)
1．承載能力極限狀態(tài)
幕墻、門窗為輕質、薄壁的建筑外圍護構件，易受瞬間風的破壞，設計基準期按50年確定，基準期內最大風載荷W1(按《建筑結構荷載規(guī)范》計算，即Wk=βgz*μs*μz*Wo。在wk作用下，如構件(玻璃)或連接(結構膠縫)因超過材料強度而破壞，或因(支承框架)過度變形而不適于繼續(xù)承載，則認為超過承載能力極限狀態(tài)。

國標GB7106《建筑外窗抗風壓性能分級及檢測方法》、GB/T15227《建筑幕墻風壓變形性能檢測方法》規(guī)定定級檢測壓力差P3≥WK，P3作用下窗主受力桿件：單層玻璃：L/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)
在風載荷頻遇值(風荷載頻遇值Wa=0．4*WK，是幕墻、門窗其設計使用期內時而出現的較大風荷載值，風載荷超越頻遇值的概率為10%，相當于10年一遇)下，以主要受力構件的中央位移量為明確標志，即“正常功能構件彎曲容許撓度值f”。其物理意義是當結構體系的主受力桿件最大變形達到f時，仍不會由于幕墻、門窗結構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．可靠度設計
幕墻門窗上承受的荷載主要有自重荷載C，風荷載WK，地震作用Qek，Pek等，使用于門窗等局部構件上的配套件，因承受地震產生的慣性力很小，通常僅考慮自重荷載G，風荷載作用WK，構件承載力應符合下式要求：

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