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

1、.玻璃幕墻與門窗結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)問(wèn)題探討 摘 要根據(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。 關(guān)鍵詞 玻璃幕墻；門窗；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；可靠度 一、前言 玻璃幕墻是1985年以來(lái)開(kāi)始在我國(guó)應(yīng)用的建筑幕墑，它是在鋁合金門窗的基礎(chǔ)上隨著高層建筑的興起而發(fā)展起來(lái)的輕質(zhì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。 我國(guó)2002年開(kāi)始實(shí)施新修訂的建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) (GB 50068-200

2、1)和建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)及頸建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011-2001)三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。幕墑與門窗作為對(duì)建筑物理功能和人的安全使用有重大影響的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)與構(gòu)件，必須按照這些標(biāo)準(zhǔn)及其強(qiáng)制性條文的要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，以保證其足夠的可靠度。 鋁合金玻璃幕墻與門窗是世界上應(yīng)用最為成熟和目前應(yīng)用最為廣泛的金屬框架建筑幕墑和門窗。我國(guó)玻璃幕墑工程技術(shù)規(guī)范(JGJ102-96)目前正在進(jìn)行修訂，鋁合金門窗工程技術(shù)規(guī)程于2002年8月開(kāi)始編制，尚未有建筑門窗工程設(shè)計(jì)規(guī)范。認(rèn)真總結(jié)國(guó)內(nèi)外技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，對(duì)它們進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)研究，正確編制我國(guó)的玻璃幕墑與門窗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以逐步建立

3、起各種材料及型式的建筑幕墑與門窗結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)、評(píng)估理論體系，對(duì)我國(guó)建筑幕墑與門窗工程實(shí)踐和技術(shù)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。 二、建筑結(jié)構(gòu)可靠度分析與設(shè)計(jì)原理 1結(jié)構(gòu)的可靠性 建筑結(jié)構(gòu)是組成工業(yè)與民用房屋建筑包括基礎(chǔ)在內(nèi)的承重骨架體系，具必須滿足的基本功能要求是：(1)安全性：在正常施工和正常使用時(shí)能承受可能出現(xiàn)的各種作用：在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件發(fā)生時(shí)(如地震、火災(zāi)等)及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性：(2)適剛性：在正常使剛 時(shí)具有良好的工作性能：(3)耐久性：在正常維護(hù)下具有足夠的耐久性能。 結(jié)構(gòu)的可靠性是結(jié)構(gòu)安全性、適用性和耐久性的統(tǒng)稱，是結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下，完

4、成預(yù)定功能的能力。 2結(jié)構(gòu)的可靠度 (1)結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)要求 影響結(jié)構(gòu)可靠性的各種隨機(jī)因素可歸納為二個(gè)均為隨機(jī)變量的綜合變量即結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)S和抗力R，結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)Z=g(R，5)=R-S也是隨機(jī)變量。當(dāng)Z>0時(shí)，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)：當(dāng)Z<0時(shí)，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)：當(dāng)Z=R-S=0時(shí)。結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)要求為：R-S>=O，即結(jié)構(gòu)的抗力要大于等于其作用效應(yīng)。 (2)結(jié)構(gòu)的概率可靠度 由于影響結(jié)構(gòu)可靠性的各種因素中荷載與作用的效應(yīng)是變化不定的，結(jié)構(gòu)的抗力R也是不確定的(構(gòu)件材料性能不確定性、幾何參數(shù)不確定性、計(jì)算模式不確定性)，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所要求的Z=R-S

5、>=0的可靠目標(biāo)不可能絕對(duì)保證，只能在一定的概率意義下滿足，即P（R>=S）=P，是結(jié)構(gòu)的可靠概率。所以說(shuō)，結(jié)構(gòu)的可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的定量描述，即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。而結(jié)構(gòu)的失效概率Pf=1-PI。由于結(jié)構(gòu)的失效概率一般為小概率事件，失效概率對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度的把握史為直觀，所以工程結(jié)構(gòu)可靠度分析一般計(jì)算結(jié)構(gòu)失效概率。 3結(jié)構(gòu)的可靠度分析與設(shè)計(jì) 根據(jù)人對(duì)不同安全等級(jí)的建筑結(jié)構(gòu)的基本功能要求，在一定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件及其連接在不同的設(shè)計(jì)比況(持久狀況、短暫狀況、偶然狀況)下，分別進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)的概率可靠度設(shè)計(jì)，以保證建筑結(jié)

6、構(gòu)在具規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)具有足夠的可靠度。 4、幕墻與門窗結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)的必要性和可能性 建筑幕墑是由各種墻面板與支承體系 (支承裝置與支承結(jié)構(gòu))組成的、不承受主體結(jié)構(gòu)重力的建筑外圍擴(kuò)墻體結(jié)構(gòu)。門窗是房屋外圍護(hù)結(jié)構(gòu)開(kāi)口部位的功能性部件（組合構(gòu)件）。幕墻與門窗是持久性的建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（建筑中除承重骨架體系以外的固定構(gòu)件和部件，主要包括非承重墻體等附著于主體結(jié)構(gòu)的裝飾構(gòu)件和部件等)。因此，雖然建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范是適 用于各種建筑結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的，但是考慮到幕墻和門窗是對(duì)建筑物理功能、使用者和社會(huì)公眾的安全有重大影響的外圍擴(kuò)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，而且其所受荷載作用及力學(xué)特點(diǎn)與建筑主體結(jié)

7、構(gòu)類似，所以幕墻和門窗應(yīng)該有必要而且可以按照上述標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)及計(jì)算，但是要掌握非結(jié)構(gòu)構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的區(qū)別。 三、幕墻與門窗結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)分析 1幕墻與門窗設(shè)計(jì)使用年限與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 1)設(shè)計(jì)使用年限 GB 50068-2001對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限規(guī)定分為4類見(jiàn)表 L) 本文共有 4 頁(yè)，當(dāng)前是 <<上一頁(yè) 下一頁(yè)>> 文章頁(yè)數(shù): 1 2 3 4 參照以上結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)使用年限應(yīng)為25a，門窗設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)為10a。新修訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋁合金門和鋁合金窗規(guī)定門窗反復(fù)啟閉性能，門為10

8、萬(wàn)次，窗為1萬(wàn)次，就是參照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISA4706-1996金屬窗的同樣規(guī)定，按照門每天開(kāi)啟30次、窗每天開(kāi)啟3次的10a設(shè)計(jì)使用壽命確定的。 2)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是為確定結(jié)構(gòu)所受的可變荷載及作用和與時(shí)間有關(guān)的材料性能取值而選用的時(shí)間參數(shù)，它不等同于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限。玻璃幕墻與門窗是輕質(zhì)、薄壁的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)與構(gòu)件，易受瞬間風(fēng)的破壞，為確保其安全使用，均應(yīng)按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)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(guó)建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)及其檢測(cè)方法(GB7106-86)制定時(shí)，就是參照英國(guó)門窗設(shè)計(jì)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用50a一遇瞬時(shí)風(fēng)速風(fēng)壓為安全設(shè)計(jì)風(fēng)荷載和相應(yīng)的安全檢

9、測(cè)壓力差值，并以此作為窗的抗風(fēng)壓性能分級(jí)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) 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(biāo)準(zhǔn)值按設(shè)計(jì)尺寸與材料重力密度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算。它是一種在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)量值不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計(jì)的永久作用。工程設(shè)計(jì)時(shí)是將自重轉(zhuǎn)化為按面積分布的平均面積恒載NM2)標(biāo)準(zhǔn)值。 風(fēng)荷載：是垂直作用于建筑幕墻、門窗表面的水平方向風(fēng)的速度壓力，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)量值隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比不可忽略不計(jì)的可變作用。幕墻與門窗的風(fēng)荷載代表值有二種：1)標(biāo)準(zhǔn)值Wk2按 健筑荷載規(guī)范GB 50009)計(jì)算

10、的圍擴(kuò)結(jié)構(gòu)風(fēng) 荷載標(biāo)準(zhǔn)值，它是幕墻、門窗在其設(shè)計(jì)使用期間內(nèi)可能出現(xiàn)的最大風(fēng)荷載，其按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50a一遇出現(xiàn)的概率為2，即風(fēng)荷載不超過(guò)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(shè)計(jì)使用期間內(nèi)時(shí)而出現(xiàn)的較大風(fēng)荷載值Wd=0.4Wk，風(fēng)荷載超越頻遇值的總持續(xù)時(shí)間T1與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期T的比值為TlT01，即概率為10，相當(dāng)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 地震作用：是由地震動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)作用，根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)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(duì)位移產(chǎn)生的附加作用。 a)常遇地

11、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(shè)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。 2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(zhǎng)度變化，當(dāng)這種變化受到約束時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。對(duì)這種可變作剛，工程中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用構(gòu)造方法處理時(shí)應(yīng)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(duì)幕墻構(gòu)件的溫度作用按其最大作用計(jì)入，即組合值系數(shù)和分項(xiàng)系數(shù)均取1.0，溫度作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)他按當(dāng)?shù)匾荒陜?nèi)的最大溫差計(jì)算。 3幕墻與門窗的作用效應(yīng)與抗力 1)結(jié)構(gòu)抗力與構(gòu)件承

12、載能力 抗力是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件及其材料承受作用效應(yīng)的能力，如承載能力、剛度、抗裂度、強(qiáng)度等?？沽εc作用效應(yīng)相對(duì)應(yīng)，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。 承載能力是構(gòu)件所能承受的最大內(nèi)力，或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形時(shí)的內(nèi)力。 強(qiáng)度是材料抵抗破壞的能力，即材料截面所能承受的最大應(yīng)力。 2)結(jié)構(gòu)抗力的層次 整體結(jié)構(gòu)抗力：如門窗幕墻整體結(jié)構(gòu)承受風(fēng)荷載的能力： 構(gòu)件抗力：如豎框構(gòu)件在自重軸力和風(fēng)壓彎矩作用下的承載能力； 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 結(jié)構(gòu)體系是由多個(gè)構(gòu)件組成的，整體結(jié)構(gòu)的失效是由單個(gè)構(gòu)件的失效引起的，由各個(gè)構(gòu)件的失效概率估算整體結(jié)

13、構(gòu)的失效概率是結(jié)構(gòu)體系可靠度分析的主要內(nèi)容。然而，承載力的驗(yàn)算一般是針對(duì)構(gòu)件的，一般所說(shuō)的結(jié)構(gòu)可靠度主要是指構(gòu)件截面的可靠度，它不等同于結(jié)構(gòu)體系的可靠度。應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的傳力路徑和失效路徑，分析各個(gè)構(gòu)件的各種失效模式中失效概率大而又對(duì)結(jié)構(gòu)體系的失效概率有明顯影響的主要失效模式，是掌握體系可靠度的關(guān)鍵。 5幕墻與門窗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與可靠度分析要點(diǎn) 1)幕墻與門窗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 幕墻與門窗分別是懸掛和鑲嵌在建筑主體結(jié)構(gòu)框架上的連續(xù)性的墻體結(jié)構(gòu)和局部性的啟閉部件，都是由脆性的玻璃面板和延性的金屬構(gòu)件組成的完整的非承重結(jié)構(gòu)體系。幕墻與門窗傳遞自重及外部荷載作用的路徑基本是一樣的：玻璃面板橫框架豎框架主體結(jié)構(gòu)。所不

14、同的是幕墻的荷載作用最終是由豎框架的錨固點(diǎn)以點(diǎn)傳遞方式傳至主體結(jié)構(gòu)，而門窗的荷載作用最終是由四周邊框錨固點(diǎn)近似以線傳遞方式傳至洞口結(jié)構(gòu)。因而，幕墻的豎框（立柱)和門窗的中橫框或中豎框就是幕墻和門窗結(jié)構(gòu)體系的主要受力構(gòu)件。如果主要受力構(gòu)件抵抗風(fēng)壓等作用變形的抗力不足則會(huì)造成玻璃面板的脆性破壞失效。 2)幕墻與門窗結(jié)構(gòu)可靠度分析要點(diǎn) （1）、考慮幕墻與門窗結(jié)構(gòu)整體體系的可靠度、構(gòu)件的可靠度二個(gè)層次，宜按結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行可靠度設(shè)計(jì)，根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞特點(diǎn)選定主要破壞模式，控制和調(diào)整關(guān)鍵構(gòu)件的失效概率，提高整個(gè)結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)的合理性。 （2）、脆性構(gòu)件（玻璃面板)的可靠度應(yīng)高于延性構(gòu)件金屬框架)的可靠度。 （3

15、）、構(gòu)件的抗力或承載力由低到高的順序應(yīng)是：a)玻璃：b)玻璃與框架的連接：c)框架：d)框架構(gòu)件連接們窗框與扇的配件連接)：6)框架與主體結(jié)構(gòu)的錨固連接：f)支承幕墻的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和門窗洞口結(jié)構(gòu)構(gòu)什。 （4）、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)使用年限、安全等級(jí)、重要性及可靠度不應(yīng)高于結(jié)構(gòu)構(gòu)件。 6幕墻與門窗的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式 為便于采用基本變量的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)獲得較好的可靠度一致性，根據(jù)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，幕墻與門窗極限狀態(tài)方程轉(zhuǎn)化為多個(gè)分項(xiàng)系數(shù)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)通用表達(dá)式： 7載與作用效應(yīng)的基本組合 1)無(wú)地震作用的基本組合：根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，為風(fēng)荷載起控制作用的組合： 2)有地震作用的基本組合：根據(jù)建

16、筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，為地震作用起控制作用的組合： 我國(guó)高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程GJ 99-98)規(guī)定：對(duì)于主體建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用效應(yīng)組合及其幕墻構(gòu)件的連接鋼件和緊固件的作用效應(yīng)組合，風(fēng)荷載組合值系數(shù)應(yīng)該取0.2。 8、構(gòu)件材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度水平(設(shè)計(jì)安全度) 1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度確定的校準(zhǔn)法 采剛以荷載和作用的標(biāo)準(zhǔn)值以及材料性能標(biāo)準(zhǔn)值為基礎(chǔ)的多個(gè)分項(xiàng)系數(shù)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，首先要確定構(gòu)件材料性能標(biāo)準(zhǔn)值與載和作用的標(biāo)準(zhǔn)值之間的總安全度即可靠度水平。我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范和建筑幕墻規(guī)范均采用國(guó)際上實(shí)際應(yīng)用的校準(zhǔn)法，就是通過(guò)對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠度分析，經(jīng)綜合調(diào)整來(lái)確定未來(lái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度。其特點(diǎn)是對(duì)

17、不同破壞后果（經(jīng)濟(jì)損失或社會(huì)影響)的結(jié)構(gòu)及不同破壞性質(zhì)（如延性破壞和脆性破壞)的構(gòu)件采剛不問(wèn)的可靠度水平，但在總體上基本保持新舊規(guī)范可靠度水平的一致性。我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和荷載規(guī)范規(guī)定的永久荷載分項(xiàng)系數(shù)C和可變倚載分項(xiàng)系數(shù)Q，是在荷載標(biāo)準(zhǔn)值已給定的前提下，使按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式所得的各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)與規(guī)定的目標(biāo)可靠指標(biāo)之間在總體上誤差最小為原則經(jīng)優(yōu)化后選定的。對(duì)于幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，起控制作用的可變作用風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)w和水平地震作用分項(xiàng)系數(shù)eh分別為1.4和1.3，因此取可變荷載分項(xiàng)系數(shù)q=1.4。按構(gòu)件材料性能標(biāo)準(zhǔn)與荷載和作用的標(biāo)準(zhǔn)值之間的總安全度K=qm，分別選定不同構(gòu)件材料的總安全

18、度K，計(jì)算材料性能分項(xiàng)系數(shù)m=Kq， 從而得到材料性能設(shè)計(jì)值fk=fk/m。來(lái)源:* 作者:石民祥 楊仕超 日期:2005-4-272)玻璃板的總安全系數(shù) （一）玻璃板的破壞特征與概率玻璃是典型的脆性材料，沒(méi)有屈服點(diǎn)，在其應(yīng)力應(yīng)變直線超過(guò)彈性極限后立即斷裂。玻璃破壞的特征是表面微裂紋在拉應(yīng)力下斷裂，破壞強(qiáng)度是離散的， 并與支承條件、加載速率和負(fù)載持續(xù)時(shí)間有關(guān)。由于玻璃破裂起源于表面微裂紋，其數(shù)量、尺寸、形狀不一且分布無(wú)規(guī)則，故決定了玻璃斷裂強(qiáng)度本質(zhì)上具有統(tǒng)計(jì)性。美國(guó)、日本、英國(guó)、澳人利亞等國(guó)家都是在人量玻璃風(fēng)壓破壞試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用統(tǒng)計(jì)的方法分析得出玻璃的風(fēng)壓設(shè)計(jì)圖或半理論半經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)度計(jì)算公式。

19、各有關(guān)國(guó)家和我國(guó)進(jìn)行的玻璃試驗(yàn)證明，四邊支承的普通浮法玻璃的平均破壞荷載相對(duì)于風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的安全系數(shù)為2.5，破壞概率為l/1000) （2）我國(guó)玻璃幕墻規(guī)范和建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程規(guī)定的玻璃總安全系數(shù)K=2.5。幕墻規(guī)范取K=m=1.4，取K2=m=km=2.5=1.785，則確定玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fk=fk/1.785.，破璃幕墑丁程技術(shù)規(guī)范、GJ 10296給出的玻璃強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是按日本的玻璃強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)位fk除以上1.785確定的。 3)鋁合金型材的總安全系數(shù) （1）鋁合金型材總安全系數(shù)K：6063鋁合金建筑型材是伸長(zhǎng)率8的延性材料， 其屈服階段沒(méi)有明顯的流幅，以規(guī)定非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力p0.2作為屈

20、服強(qiáng)度。世界各國(guó)鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全系數(shù)一般為16-18，美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)鋁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定“采用屈服強(qiáng)度計(jì)算許用應(yīng)力的建筑型構(gòu)件的安全系數(shù)為165”，我國(guó)玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ 102-96)編制時(shí)認(rèn)為鋁型材強(qiáng)度離散較大，所以規(guī)定鋁合金型材的總安全系數(shù)K=18，可靠度要求是高的。文獻(xiàn)12的作者對(duì)從一些型材廠收集的100個(gè)試樣資料進(jìn)行分析計(jì)算驗(yàn)證，證明這100個(gè)試樣對(duì)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋁合金建筑型材GBT 52372000規(guī)定的p0.2=110MPa的保證概率為9973?？紤]到門窗的結(jié)構(gòu)重要性應(yīng)比幕墻略低一些，廣東省標(biāo)準(zhǔn)鋁合金門窗工程設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范DB-15-30-2002規(guī)定鋁合金門窗型材的總

21、安全系數(shù)為165。 （2）鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：幕墻鋁型材的材料性能分項(xiàng)系數(shù)K2=丫m=1.8 1.4=1.286，門窗鋁型材的材料性能分項(xiàng)系數(shù)K2=丫m=1.651.4=1.178。鋁型材的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均按其條件屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值p0.2除以幕墻或門窗型材的材料性能分項(xiàng)系數(shù)丫w求得，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是抗拉壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的058倍，但抗擠壓（局部承壓)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值規(guī)范以前沒(méi)有規(guī)定，本次修訂的征求意見(jiàn)稿欲參照鋼結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)規(guī)范的端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，規(guī)定鋁型材的局部承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值b的0.75倍計(jì)算。我們認(rèn)為，幕墻與門窗框架及扇梃鋁合金型材構(gòu)件連接常剛的鉚榫、螺栓、螺釘?shù)确呛附拥臋C(jī)械聯(lián)接中，與剪切同時(shí)出現(xiàn)的擠壓，與鋼結(jié)構(gòu)連接時(shí)的端面刨平頂緊的端面承壓有所不同，而且，根據(jù)設(shè)計(jì)要求并為保證其材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可靠度水平的同一基準(zhǔn)，應(yīng)按照其以條件屈服強(qiáng)度p0.2為基礎(chǔ)的抗拉（壓）強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的適當(dāng)倍數(shù)確定