三、幕墻與門窗結(jié)構(gòu)可靠度設計分析
    1.幕墻與門窗設計使用年限與設計基準期
    1）設計使用年限
    GB 50068-2001對建筑結(jié)構(gòu)的設計使用年限規(guī)定分為4類
    參照以上結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的設計使用年限規(guī)定，考慮幕墻及門窗是重要的持久性非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，  因此幕墻的設計使用年限應為25a，門窗設計使用年限應為10a.新修訂的國家標準《鋁合金門》和《鋁合金窗》規(guī)定門窗反復啟閉性能，門為10萬次，窗為1萬次，就是參照日本工業(yè)標準JISA4706-1996《金屬窗》的同樣規(guī)定，按照門每天開啟30次、窗每天開啟3次的10a設計使用壽命確定的。
    2）設計基準期
    設計基準期是為確定結(jié)構(gòu)所受的可變荷載及作用和與時間有關的材料性能取值而選用的時間參數(shù)，它不等同于結(jié)構(gòu)的設計使用年限。玻璃幕墻與門窗是輕質(zhì)、薄壁的建筑外圍護結(jié)構(gòu)與構(gòu)件，易受瞬間風的破壞，為確保其安全使用，均應按設計基準期為50a確定，即能承受50a重現(xiàn)期可變荷載及作用的最大值。我國《建筑外窗抗風壓性能分級及其檢測方法》（GB7106-86）制定時，就是參照英國門窗設計風荷載標準規(guī)定，采用50a一遇瞬時風速風壓為安全設計風荷載和相應的安全檢測壓力差值，并以此作為窗的抗風壓性能分級值。
    2.幕墻與門窗所受的荷載與作用
    1）直接作用（施加在結(jié)構(gòu)上的一組集中力或分布力）
    ①自重荷載：由地球引力產(chǎn)生的組成幕墻與門窗結(jié)構(gòu)的構(gòu)件材料重力，其標準值按設計尺寸與材料重力密度標準值計算。它是一種在設計基準期內(nèi)量值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計的永久作用。工程設計時是將自重轉(zhuǎn)化為按面積分布的平均面積恒載N／M2）標準值。
    ②風荷載：是垂直作用于建筑幕墻、門窗表面的水平方向風的速度壓力，在設計基準期內(nèi)量值隨時間變化，或其變化與平均值相比不可忽略不計的可變作用。幕墻與門窗的風荷載代表值有二種：
    1）標準值Wk2按 《健筑荷載規(guī)范》GB 50009）計算的圍擴結(jié)構(gòu)風荷載標準值，它是幕墻、門窗在其設計使用期間內(nèi)可能出現(xiàn)的最大風荷載，其按設計基準期50a一遇出現(xiàn)的概率為2％，即風荷載不超過該最大值的概率（保證率）為98%o  
    2）頻遇值Wd2是幕墻、門窗在其設計使用期間內(nèi)時而出現(xiàn)的較大風荷載值Wd=0.4Wk，風荷載超越頻遇值的總持續(xù)時間T1與設計基準期T的比值為Tl／T≤0.1，即概率為10％，相當于lOa一遇。
    2）間接作用引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因
    ①地震作用：是由地震動引起的結(jié)構(gòu)動態(tài)作用，根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011-2001）規(guī)定，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用只考慮由其自身重力產(chǎn)生的水平方向地震作用和支座間相對位移產(chǎn)生的附加作用。  
    a）常遇地震：屬于可變作用，其地震烈度50a內(nèi)超越概率約為63％，重現(xiàn)期為50a.  
    b）設防烈度地震：其地震烈度50a內(nèi)超越概率約為10％，重現(xiàn)期為475a.
    C）罕遇地震：屬于偶然作用，其地震烈度50a內(nèi)超越概率2％-3％，重現(xiàn)期約2 000a. 考試大注冊結(jié)構(gòu)工程師
    溫度作用：環(huán)境溫度的變化使構(gòu)件產(chǎn)生熱脹冷縮的長度變化，當這種變化受到約束時會產(chǎn)生應力。對這種可變作剛，工程中根據(jù)經(jīng)驗采用構(gòu)造方法處理時應按其最大值考慮。《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》GJ 99-98）對幕墻構(gòu)件的溫度作用按其最大作用計入，即組合值系數(shù)和分項系數(shù)均取1.0，溫度作用效應的標準他按當?shù)匾荒陜?nèi)的最大溫差計算。
    3.幕墻與門窗的作用效應與抗力
    1）結(jié)構(gòu)抗力與構(gòu)件承載能力
    ①抗力是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件及其材料承受作用效應的能力，如承載能力、剛度、抗裂度、強度等?？沽εc作用效應相對應，結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力即剛度也是一種結(jié)構(gòu)的抗力。
    ②承載能力是構(gòu)件所能承受的最大內(nèi)力，或達到不適于繼續(xù)承載的變形時的內(nèi)力。
    ③強度是材料抵抗破壞的能力，即材料截面所能承受的最大應力。
    2）結(jié)構(gòu)抗力的層次
    ①整體結(jié)構(gòu)抗力：如門窗幕墻整體結(jié)構(gòu)承受風荷載的能力：
    ②構(gòu)件抗力：如豎框構(gòu)件在自重軸力和風壓彎矩作用下的承載能力；
    ③構(gòu)件截面抗力：構(gòu)件截面抗彎、抗剪的能力；
    4.幕墻與門窗結(jié)構(gòu)體系的可靠度與構(gòu)件的可靠度。

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