玻璃幕墻荷載及效應(yīng)組合

1、第三章 荷載及效應(yīng)組合worse 3.1 荷載和作用 3.2 荷載效應(yīng)組合本章內(nèi)容3.1 荷載和作用 3.2 荷載效應(yīng)組合 對(duì)于垂直的玻璃及其幕墻結(jié)構(gòu)，重力荷載只有材料本身的自重。材料的自重通常由材料的密度和體積求得。 3.1 荷載和作用1、重力荷載項(xiàng)目密度（kN/m3）普通玻璃、夾層玻璃、鋼化玻璃、半鋼化玻璃25.6鋁合金28.0鋼材78.5礦棉1.21.5玻璃棉0.51.0巖棉0.52.5常用材料的密度未作規(guī)定時(shí)，結(jié)構(gòu)自重的標(biāo)準(zhǔn)值可按照下列數(shù)值采用： 對(duì)于斜玻璃及其幕墻結(jié)構(gòu)，重力荷載除了材料自重外，還應(yīng)考慮施工荷載、雪荷載及雨水荷載等。項(xiàng)目面荷載大?。∟/m2）嵌入物為中空（夾層）玻璃的幕

2、墻500嵌入物為單層玻璃的幕墻4001、重力荷載(續(xù))3.1 荷載和作用worse 風(fēng)荷載是直接作用于玻璃結(jié)構(gòu)上的主要荷載，它垂直作用于玻璃的表面。直接承受風(fēng)荷載的玻璃及其幕墻是一種薄壁外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，一塊玻璃、一根桿件就是一個(gè)受力單元，而且質(zhì)量較輕。在設(shè)計(jì)時(shí)，既要考慮長期使用過程中，在一定時(shí)距平均最大風(fēng)速的風(fēng)荷載作用下保證其正常功能不受影響；又必須注意到在陣風(fēng)襲擊下不受損壞，避免安全事故。 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009規(guī)定了垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值， 當(dāng)計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)按下式計(jì)算: 當(dāng)計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)按下列公式計(jì)算： 2、風(fēng)荷載3.1 荷載和作用動(dòng)畫演示worse 陣風(fēng)系數(shù)gz是瞬時(shí)

3、風(fēng)壓峰值與10min平均風(fēng)壓（基本風(fēng)壓）的比值，取決于場(chǎng)地粗糙度類別和建筑物高度。玻璃幕墻的面板及其橫梁和立柱由于跨度較小，陣風(fēng)影響比較大。在計(jì)算其承載力和變形時(shí)應(yīng)考慮陣風(fēng)系數(shù)，以保證玻璃幕墻構(gòu)件的安全。 我國規(guī)范關(guān)于陣風(fēng)系數(shù)gz的取值參考了國外相關(guān)規(guī)范，按下式確定：式中 k地面粗糙度調(diào)整系數(shù)，對(duì)A、B、C、D四種類型，分別取0.92、 0.89、0.85、0.80。脈動(dòng)系數(shù)，根據(jù)國內(nèi)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，并參考國外規(guī)范資料，按下式計(jì)算：式中 地面粗糙度指數(shù)，對(duì)應(yīng)于A、B、C、D四類地貌，分別取0.12、 0.16、0.22、0.30。3.1 荷載和作用陣風(fēng)影響和風(fēng)振影響是同時(shí)存在的。（1）陣風(fēng)系數(shù)對(duì)于跨

4、度較大的支承結(jié)構(gòu)，其承載面積較大，陣風(fēng)的瞬時(shí)影響相對(duì)較??；但由于跨度大、剛度小、自振周期相對(duì)較長，風(fēng)力振動(dòng)影響成為主要因素，可通過風(fēng)振系數(shù)Z加以考慮。振動(dòng)的影響一般隨跨度加大而加大。拉桿和拉索結(jié)構(gòu)的風(fēng)振系數(shù)為1.82.2。也有些研究建議，當(dāng)索桿體系跨度為1540m時(shí)，風(fēng)振系數(shù)取2.02.7。當(dāng)有風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)或其他可靠的技術(shù)依據(jù)時(shí)，風(fēng)荷載的動(dòng)力影響可據(jù)此確定。3.1 荷載和作用 (2)風(fēng)振系數(shù) (3)風(fēng)壓高度變化系數(shù)地面粗糙度A、B、C、D。高度達(dá)梯度風(fēng)高度時(shí)，風(fēng)速達(dá)梯度風(fēng)速（不受高度影響）。(3)風(fēng)載體型系數(shù)（外表面） 正壓區(qū)：墻角取2.0；墻面取1.2，其他按規(guī)范。 負(fù)壓區(qū)：墻角取-1.8；

5、墻面取-1.0； 屋面局部部位(周邊和屋面坡度大于10度的屋脊部位)取-2.2； 檐口、雨蓬、遮陽板等突出部位取-2.0. 玻璃幕墻構(gòu)件在抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該達(dá)到下述要求：在多遇烈度地震作用下，玻璃幕墻不能破壞應(yīng)保持完好；在基本烈度地震作用下，玻璃幕墻不應(yīng)有嚴(yán)重破損，一般只允許部份面板（玻璃、石板等）破碎，經(jīng)修理后，仍可以使用；在罕遇烈度地震作用下，玻璃幕墻雖嚴(yán)重破壞，但幕墻骨架不得脫落。 多遇地震作用下，玻璃幕墻的地震作用采用簡(jiǎn)化的等效靜力方法計(jì)算，地震影響系數(shù)最大值按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB500112001的規(guī)定采用。3、地震作用 作用于玻璃幕墻平面外的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值可按下式

6、計(jì)算：注意：對(duì)于豎直玻璃幕墻（與水平面傾角為90度）， 是垂直于幕墻的分布荷載。 對(duì)于斜玻璃幕墻（傾角大于等于75度），可以將水平荷載直接作用于幕墻；也可將水平向的分解得到垂直于幕墻的地震作用分布荷載，忽略平行分量。 對(duì)于傾角小于75度的其他玻璃結(jié)構(gòu)，地震作用效應(yīng)的計(jì)算應(yīng)另行考慮。平行于玻璃幕墻平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算： bE 動(dòng)力放大系數(shù)，取5.0； amax水平地震影響系數(shù)最大值，按表取用； G重力荷載代表值（kN）；A面積(m2) 玻璃幕墻的支承結(jié)構(gòu)以及連接件、錨固件所承受的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)包括玻璃幕墻構(gòu)件傳來的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和其自身重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。

7、3.1 荷載和作用worse 在玻璃結(jié)構(gòu)中，溫度變化能夠使玻璃面板、膠縫和支承結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形。在設(shè)計(jì)中，溫度作用的影響一般通過建筑或結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施解決，而不一一計(jì)算，實(shí)踐證明是簡(jiǎn)單、可行的辦法。在過去的規(guī)范中，考慮了年溫度變化下的玻璃擠壓應(yīng)力的計(jì)算和玻璃邊緣與中央溫度差引起的應(yīng)力計(jì)算，但在新規(guī)范中已被取消。4、溫度作用3.1 荷載和作用抗震設(shè)防烈度6度7度8度amax0.040.08（0.12）0.16（0.24）7度基本地震加速度為0.15g、8度基本地震加速度為0.30g時(shí)取括號(hào)內(nèi)數(shù)值。3.1 荷載和作用 3.2 荷載效應(yīng)組合非抗震設(shè)計(jì)的玻璃幕墻，應(yīng)計(jì)算重力荷載、風(fēng)荷載。3.2 荷載

8、效應(yīng)組合1、承載力驗(yàn)算抗震設(shè)計(jì)的玻璃幕墻，應(yīng)考慮重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用效應(yīng)。組合號(hào)GWE11.21.01.40.51.321.01.01.40.51.331.21.01.441.01.01.451.350.61.461.01.01.471.35 根據(jù)玻璃幕墻構(gòu)件的受力和變形特征，正常使用狀態(tài)下，其構(gòu)件的變形或撓度驗(yàn)算時(shí)，一般不考慮作用效應(yīng)的組合。 因地震作用效應(yīng)相對(duì)風(fēng)荷載效應(yīng)較小，一般不必單獨(dú)進(jìn)行其結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算。 在風(fēng)荷載或永久荷載作用下，幕墻構(gòu)件的撓度應(yīng)符合撓度限值要求，且計(jì)算撓度時(shí)，取荷載作用的標(biāo)準(zhǔn)值，即取荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.0。2、撓度驗(yàn)算結(jié)構(gòu)形式 構(gòu)件框式玻璃幕墻全玻璃幕墻點(diǎn)支式玻璃幕墻玻璃短邊邊長的1/60跨度的1/60支撐點(diǎn)間長邊邊長