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玻璃采光頂性能要求及其試驗方法探討(一)

來源:中國幕墻網收集整理  作者:楊仕超  日期:2005-4-25
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    1 引言
    隨著玻璃在屋面的應用,建筑玻璃采光頂的應用越來越廣泛,形式也越來越多樣化。玻璃采光頂在我國雖然大量應用,而且幕墻行業內也在大量生產玻璃采光頂,但一直以來,我國對玻璃采光頂卻并沒有制定相應的標準。
    2004年,建設部產

    3) 節能要求
    a) 氣密性
    b) 保溫性能
    c) 遮陽系數
    d) 防結露設計
    e) 采光系數
    4) 安全性
    a) 防火
    b) 防雷
    c) 抗沖擊
    d) 抗震
    e) 防冰雹
    5) 功能要求
    a) 防噪聲
    b) 隔聲
    c) 排水設計
    3 玻璃采光頂的性能要求
    3.1 結構性能
    結構性能是采光頂最為重要的性能。

    在結構性能方面,采光頂會承受較為均勻分布的荷載,如重力荷載、風荷載地震荷載、雪荷載等。

    采光頂也可能會承受不均勻的荷載,如集中荷載、雨水荷載、溫度應力等。其實風荷載也會很不均勻,尤其對于大型的采光頂和較為外突的采光頂。

    一般采光頂的風荷載可以按照《建筑結構荷載規范》GB50009中規定的屋面圍護結構取值。但對于比較特殊的、大型的、造型復雜的采光頂,則應進行比較詳細的抗風分析,或者進行風洞試驗

    對于大型(或是作為主體結構)的采光屋面,其結構應該按照主體結構進行結構抗風計算,而玻璃面板及其連接部位則應該按照圍護結構進行計算。

    對于局部集中荷載,《建筑玻璃應用技術規程》中有取值方法。雨荷載的取值則要按照給排水的有關設計要求,分析屋面的排水情況,考慮積水的可能深度,然后進行取值計算。

  《建筑結構荷載規范》GB50009第4.3.1條規定:房屋建筑的屋面,其水平投影面上的屋面均布活荷載,應按下表采用。屋面均布活荷載,不應與雪荷載同時組合。


    注:1、不上人的屋面,當施工或維修荷載較大時,應按實際情況采用;對不同結構應按有關設計規范的規定,將標準值作0.2kN/m2的增減。

    2、上人的屋面,當兼作其他用途時,應按相應樓面活荷載采用。

    3、對于因屋面排水不暢、堵塞等引起的積水荷載,應采取構造措施加以防止;必要時,應按積水的可能深度確定屋面活荷載。

    4、屋頂花園活荷載不包括花圃土石等材料自重。

    第4.5.1條規定:設計屋面板、檁條、鋼筋混凝土挑檐、雨篷和預制小梁時,施工或檢修集中荷載(人和小工具的自重)應取1.0kN,并應在最不利位置處進行驗算。

   注:1、對于輕型構件或較寬構件,當施工荷載超過上述荷載時,應按實際情況驗算,或采用加墊板、支撐等臨時設施承受。

   2、當計算挑檐、雨篷承載力時,應沿板寬每隔1.0m取一個集中荷載;在驗算挑檐、雨篷傾覆時,應沿板寬每隔2.5~3.0m取一個集中荷載。

    雪荷載可以按照《建筑結構荷載規范》GB50009中規定的取值。

    6.1.1條規定:屋面水平投影面上的雪荷載標準值,應按下式計算:


    6.2.2條規定:設計建筑結構及屋面的承重構件時,可按下列規定采用積雪的分布情況:

    1、屋面板和檁條按積雪不均勻分布的最不利情況采用;

    2、屋架和拱殼可分別按積雪全跨均勻分布情況、不均勻分布的情況和半跨的均勻分布的情況采用;

    3、框架和柱可按積雪全跨的均勻分布情況采用。

    溫度應力和主體結構位移則比較復雜,必須對整個屋面體系進行分析,從而計算可能的荷載。

    對于寒冷地區,一定要進行寒冷地區防脆斷設計。這一設計可以按照《鋼結構設計規范GB50017-2003中第8.7節提高寒冷地區結構抗脆斷能力的要求進行設計。

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