四、幕墻與
門窗的非
抗震設計（詞條“抗震設計”由行業大百科提供）——抗
風荷載的結構
可靠度設計
1．自重
荷載與
溫度作用的分析
重力荷載與風荷載的共同作用使幕墻與
門窗的橫向
框架成為雙彎
構件，豎向框架成為拉彎構件。橫框構件的自重
彎曲變形容許
撓度應不超過3mm，以確保體系的抗風能力。而計算豎向框架的
風壓彎曲撓度時可不考慮軸向重力的影響。但在考慮橫、豎框架構件
截面的抗彎曲正
應力（詞條“應力”由行業大百科提供）時，則應計算自重和風壓的疊加效應。
對于溫度變化使框架構件和玻璃的長度尺寸發生，在構造上可以有效的解決，如幕墻豎框的接頭
伸縮縫，門窗的框、扇連接裝配間隙，玻璃明框鑲嵌間隙或
結構膠彈性接縫等。因此，本文以下討論幕墻與門窗的抗風設計時，不考慮構件及玻璃
熱應力等溫度作用的影響。
2．
承載能力極限狀態設計
1)幕墻與門窗承載能力極限狀態：在
設計基準期內出現的最大風荷載勻重力
荷載組合)作用下，構件（如玻璃）或連接（如結構膠縫）因超過材料
強度而破壞，或因（支承框架）過度
變形而不適于繼續承載，則是認為超過了承載能力極限狀態。
2)
荷載效應組合：無
地震作用的
基本組合即風荷載控制的基本組合，由本文式(1)不考慮溫度作用得下式：
式中，風荷載
作用效應Swk：計算采用圍擴結構風荷載
標準值Wk按《
建筑結構荷載規范》計算。
3)結構體系的設計風荷載：即圍擴結構風荷載標準值乘以
分項系數為1.0的風
荷載設計值，它是幕墻、門窗在其設計使用期間內可能出現的最大風荷載，即50a一遇的最大陣風風壓。《建筑外窗抗風壓性能分級及檢測方法》GB／
T7106-2002規定：外窗抗風壓性能分級指標檢測壓力差P3≥Wk：《
建筑幕墻物理性能分級》GB/T 15225-94規定：幕墻抗風壓性能分級值與安全檢測壓力差P3對應，在此風荷載標準值作用下，幕墻主要受力構件的相對撓度值不大于L/180，絕對撓度值不大于20mm。
4)結構體系的
抗力(
剛度（詞條“剛度”由行業大百科提供）)極限狀態標志及限位：以主要受力構件（橫框或豎框）的中央最大位移量U3max為明確的標志，其限位為構件彎曲允許撓度值[U3]當U3max<=[U3]時，不會發生玻璃破碎、
密封失效、制動配件失靈、開關功能受損及明顯的永久變形等不可恢復的破壞現象。
國際上成熟的經驗證明，四邊支承玻璃的框架構件變形撓度在星1/150--1/180，則玻璃的破碎率在l/1000以內，相對于風荷載標準值的安全系數為2.5。
JIS A 4706-1996《
金屬窗》規定窗的抗風壓性能要求：
推拉窗和
平開窗立面中間的窗扇邊梃構件風壓變形相對撓度為不大于星1／100。我國《
鋁合金門》、《
鋁合金窗（詞條“鋁合金窗”由行業大百科提供）》標準規定：在抗風壓性能分級值P3作用下，門窗主要受力構件相對撓度值，鑲嵌單層玻璃時不大于L/120：鑲嵌
中空玻璃時不大干L/180。《
建筑幕墻》(JG 3035—1996)標準規定：在抗風壓性能分級值P3的風荷載標準值作用下，幕墻主要受力構件的相對撓度值不應大于L/180，其絕對撓度值在20mm以內。
6)框架構件承載能力設計
（1）構件跨中截面彎曲正應力：已由結構體系要求的
抗彎剛度控制，不必再進行計算。日本JASS 14—96《幕墻工程標準技術規范及說明》指出：主要構件支點間距小于4m時，其彎曲變形撓度小于1/150，絕對撓度小于20mm（支點間距超過4m時，撓度為l/200左右），則發生在構件上的應力就在允許應力以內，而且在玻璃和其它部分不會發生破損、殘余變形和有害變形，無需修補，仍可繼續使用。美國
鋁合金建筑制品協會《
鋁幕墻設計指導手冊》旨出：在鋁幕墻的
結構設計中，剛度要求比對強度的要求更為重要，更為嚴格，框件和嵌板的設計，主要控制因素是剛度而不是強度。實際上，與最常用的
鋁合金型材6063-T5
抗拉強度160MPa相比，6063A-T5和606l—T6的抗拉強度分別為200MPa和265MPa，分別比6063-T5高25％和65．6％，但這三種鋁
合金的
彈性模量都是一樣的
（2）構件連接設計計算：橫框與豎框連接、豎框域橫框與建筑
主體結構連接，門窗框與扇鎖固連接等各連接
節點是構件
簡支梁（或其它形式的梁）的
支座，必須有足夠的抗力（抗拉、壓、抗剪、抗
擠壓）以支承
玻璃面板受荷載，保證整個結構體系的可靠度。因此構件連接承載能力計算可采用風荷載分項系數1.4乘以標準值Wk作為設計風荷載。該設計分項系數表達式如下：
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