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配套件与幕墙门窗可靠度适应性初探

来源:中国建筑金属结构协会　作者:尹昌波　日期:2006-11-17 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

经过多年的工程实践，我国幕墙门窗的设计、施工，正建立起相对完整的技术标准体系，并逐步与《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068)协调，即以概率论为基础的极限状态(LRFD)设计法代替了过去以经验为主的定值表达的容许应力(ASD)设计法。通过确定产品的使用年限，并对其设计基准期所承受的荷载与

    经过多年的工程实践，我国幕墙门窗的设计、施工，正建立起相对完整的技术标准体系，并逐步与《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068)协调，即以概率论为基础的极限状态(LRFD)设计法代替了过去以经验为主的定值表达的容许应力(ASD)设计法。通过确定产品的使用年限，并对其设计基准期所承受的荷载与效应进行分析与组合，按产品及其构件的可靠度指标进行设计。在幕墙门窗结构系统中，配套件所起的作用是综合性的，既实现开启等功能，也是传递或承受荷载的重要构件。因此配套件除满足其现有行业标准如循环次数，承重级别要求外，按照幕墙门窗的可靠度标准进行评价，探讨其在一定结构安全度条件下的适应性，是十分必要的。

    一、幕墙门窗的设计状态
    1．承载能力极限状态
    幕墙、门窗为轻质、薄壁的建筑外围护构件，易受瞬间风的破坏，设计基准期按50年确定，基准期内最大风载荷W1(按《建筑结构荷载规范》计算，即Wk=βgz*μs*μz*Wo。在wk作用下，如构件(玻璃)或连接(结构胶缝)因超过材料强度而破坏，或因(支承框架)过度变形而不适于继续承载，则认为超过承载能力极限状态。

    国标GB7106《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》、GB/T15227《建筑幕墙风压变形性能检测方法》规定定级检测压力差P3≥WK，P3作用下窗主受力杆件：单层玻璃：L/120；双层玻璃：L/180；幕墙主受力杆件：L/180。

    2.正常使用极限状态
    在风载荷频遇值(风荷载频遇值Wa=0．4*WK，是幕墙、门窗其设计使用期内时而出现的较大风荷载值，风载荷超越频遇值的概率为10%，相当于10年一遇)下，以主要受力构件的中央位移量为明确标志，即“正常功能构件弯曲容许挠度值f”。其物理意义是当结构体系的主受力杆件最大变形达到f时，仍不会由于幕墙、门窗结构缝隙几何形状的改变而影响其气密性、水密性及隔声等正常功能的保持。GB7106、GB／T15227规定变形检测压力差P1(P1≥Wa)作用下主受力杆件，窗为L/300，幕墙L/450。

    3．可靠度设计
    幕墙门窗上承受的荷载主要有自重荷载C，风荷载WK，地震作用Qek，Pek等，使用于门窗等局部构件上的配套件，因承受地震产生的惯性力很小，通常仅考虑自重荷载G，风荷载作用WK，构件承载力应符合下式要求：

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