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玻璃采光顶结构的荷载及组合(一)

来源:中国幕墙网收集整理  作者:龙文志  日期:2005-6-7
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    1、玻璃采光顶结构的定义
    (1)屋盖(roofsystem)根据《建筑结构设计术语和符号标准》(GB/T50083—97)定义如下:在房屋顶部,用以承受各种屋面作用的屋面板、屋面梁或屋架及支撑系统组成的部件或以拱、网架、薄壳和悬索等大跨空间构件与支承边缘构件所组成的部件的总称。
    (2)屋面板(roofplate;roofboard;roofslab)定义如下:直接承受屋面荷载的面板。
    (3)玻璃采光顶定义如下:屋面板为玻璃的屋盖。
    若以面板对地面倾角来分:幕墙指对地面倾角在75度-105度(90度±15度)范围内的墙体;竖直的为一般幕墙,其它为斜幕墙(内倾为75度—90度,外倾为90度-105度)。在90度±15度范围外均为屋盖。建筑玻璃采光顶是屋面板为硅酸盐系玻璃的屋盖;
    (4)玻璃雨篷是非封闭式建筑玻璃采光顶;玻璃屋顶是封闭式建筑玻璃采光顶;玻璃采光顶承受的荷载包括自重、风荷载、活荷载、雪荷载。还应考虑非对称荷载的作用和效应;必要时还需考虑冰荷载、积雪荷载、积水荷载的作用和效应;
    此外还需考虑地震、温度变化、地基变形等作用。风荷载是垂直作用于采光顶表面,自重、活荷载、雪荷载及其它荷载是采光顶水平投影面的荷载,荷载作用方向和分布是不同的,不能简单的将计算结果相加,而必须转换成同一作用方向与同一种分布的计算值后相加。当屋面平行地面且坡度较小时,风荷载往往不是主要的,承重荷载是主要的;而在其它工况,风荷载与重力荷载大多数都是同一数量级,而建筑玻璃幕墙的风荷载往往是主要的,这是建筑玻璃采光顶和建筑玻璃幕墙的重大区别,这就决定了两者结构的区别,一般来说,建筑玻璃采光顶结构比建筑玻璃幕墙结构更为复杂、种类更多,建筑玻璃采光顶结构应归属建筑屋盖系统,不宜归属建筑幕墙系统。玻璃采光顶的设计荷载
    (1)自重。包括玻璃杆件、连接件、附件等自重,自重是按构件实际长度均匀分布的垂直作用于水平面的荷载,当缺乏资料时,可采用下列预估参数:
    当采用单层玻璃时:400N/m2。
    当采用中空、夹层玻璃时:500N/m2。
    (2)风荷载是垂直作用于采光顶表面的荷载,按下述公式计算:
    1)当重力荷载为控制荷载,风荷载宜按(7.1.1.1)式计算;

    (3)雪荷载是指采光顶水平投影面上的雪荷载,按GB50009的规定设计。其中第6.2.2条:设计建筑结构及屋面的承重构件时,可按下列规定采用积雪的分布情况:
    ①屋面板和檩条按积雪不均匀分布的最不利情况采用;
    ②屋架和拱壳可分别按积雪全跨均匀分布情况、不均匀分布的情况和半跨的均匀分布的情况采用;
    ③框架和柱可按积雪全跨的均匀分布情况采用。
    ④其他屋面形式
    对规范典型屋面图形以外的情况,设计人员可根据上述说明推断酌定。
    (4)活荷载是指采光顶水平投影面上的活荷载,按GB50009的规定。房屋建筑的屋面;其水平投影面上的屋面均布活荷载,应按表1采用。屋面均布活荷载,不应与雪荷载同时组合。
表1  屋面均布活荷载

    注:1)不上人的层面,当施工或维修荷载较大时.应按实际情况采用;对不同结构应按有关设计规范的规定,将标准值作0.2kN/m2的增减。

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