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玻璃采光頂結構的荷載及組合(一)

來源:中國幕墻網收集整理  作者:龍文志  日期:2005-6-7
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    1、玻璃采光頂結構的定義
    (1)屋蓋(roofsystem)根據《建筑結構設計術語和符號標準》(GB/T50083—97)定義如下:在房屋頂部,用以承受各種屋面作用的屋面板、屋面梁或屋架及支撐系統組成的部件或以拱、網架、薄殼和懸索等大跨空間構件與支承邊緣構件所組成的部件的總稱。
    (2)屋面板(roofplate;roofboard;roofslab)定義如下:直接承受屋面荷載的面板。
    (3)玻璃采光頂定義如下:屋面板為玻璃的屋蓋。
    若以面板對地面傾角來分:幕墻指對地面傾角在75度-105度(90度±15度)范圍內的墻體;豎直的為一般幕墻,其它為斜幕墻(內傾為75度—90度,外傾為90度-105度)。在90度±15度范圍外均為屋蓋。建筑玻璃采光頂是屋面板為硅酸鹽系玻璃的屋蓋;
    (4)玻璃雨篷是非封閉式建筑玻璃采光頂;玻璃屋頂是封閉式建筑玻璃采光頂;玻璃采光頂承受的荷載包括自重、風荷載、活荷載、雪荷載。還應考慮非對稱荷載的作用和效應;必要時還需考慮冰荷載、積雪荷載、積水荷載的作用和效應;
    此外還需考慮地震、溫度變化、地基變形等作用。風荷載是垂直作用于采光頂表面,自重、活荷載、雪荷載及其它荷載是采光頂水平投影面的荷載,荷載作用方向和分布是不同的,不能簡單的將計算結果相加,而必須轉換成同一作用方向與同一種分布的計算值后相加。當屋面平行地面且坡度較小時,風荷載往往不是主要的,承重荷載是主要的;而在其它工況,風荷載與重力荷載大多數都是同一數量級,而建筑玻璃幕墻的風荷載往往是主要的,這是建筑玻璃采光頂和建筑玻璃幕墻的重大區別,這就決定了兩者結構的區別,一般來說,建筑玻璃采光頂結構比建筑玻璃幕墻結構更為復雜、種類更多,建筑玻璃采光頂結構應歸屬建筑屋蓋系統,不宜歸屬建筑幕墻系統。玻璃采光頂的設計荷載
    (1)自重。包括玻璃桿件、連接件、附件等自重,自重是按構件實際長度均勻分布的垂直作用于水平面的荷載,當缺乏資料時,可采用下列預估參數:
    當采用單層玻璃時:400N/m2。
    當采用中空、夾層玻璃時:500N/m2。
    (2)風荷載是垂直作用于采光頂表面的荷載,按下述公式計算:
    1)當重力荷載為控制荷載,風荷載宜按(7.1.1.1)式計算;

    (3)雪荷載是指采光頂水平投影面上的雪荷載,按GB50009的規定設計。其中第6.2.2條: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。
    ④其他屋面形式
    對規范典型屋面圖形以外的情況,設計人員可根據上述說明推斷酌定。
    (4)活荷載是指采光頂水平投影面上的活荷載,按GB50009的規定。房屋建筑的屋面;其水平投影面上的屋面均布活荷載,應按表1采用。屋面均布活荷載,不應與雪荷載同時組合。
表1  屋面均布活荷載

    注:1)不上人的層面,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。

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