承载力---状态与正常使用---状态相比,前者可能导致人身---和大量的财产损失,硬装是什么,而后者对生命的危害则较小,主要是引起人们的不适。
作为幕墙结构的---状态设计应该要求受力构件不超过正常使用---状态,也就是说必须要---足够的安全度,应该趋近于承载力---状态设计。而现实的幕墙施工设计中却有很多都采用承载力---值,存在着很多不安全的因素。
一方面,许多---都在追求大跨度、大分格的立面设计效果,同时又要求幕墙杆件足够纤细;另一方面,一些开发商采取高成本低造价的中标方式,将幕墙施工单位的利润空间挤压殆尽。为了达到---的要求,同时又要获得微薄的利润,幕墙施工单位就不得不在幕墙材料上动脑筋——的减小幕墙龙骨的截面尺寸,挠度地趋近---值,应力比趋于。幕墙杆件的荷载力多数都接近---状态,一旦遇到------的天气,就难免酿成大祸。
2016年8月7日下午,四川省成都市遭遇了一阵---加冰雹,位于成都高新南区天府大道北段的“环球中心”天堂洲际大饭店的大堂玻璃幕墙遭到破坏,100平方左右玻璃掉落。
从图7~9中看到爪件已经扭曲变形,推测应该是瞬间的风荷载超过了爪件的承载力,不锈钢驳接爪丧失了支撑能力而变形,从而导致玻璃的破碎。
2016年9月15日凌晨,4号台风“莫兰蒂”在厦门翔安以强台风级别登陆,硬装软装,登陆时阵风17级以上,中心风力达15级,48米/秒、中心气压945帕,为建国以来厦门遭遇的强级别台风。台风过后行业内---对厦门的幕墙、门窗受损情况进行了考察,大部分的幕墙、门窗在这次强台风中表现---,没有结构受损情况发生,只有少数门窗幕墙的玻璃出现局部受损现象,极个别项目处于风口位置的落地门窗受损较为---。
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同时,玻璃边缘到边框、槽底的间隙海应该符合<玻璃幕墙工程技术规范>jgj102-2003第9.5.2条和第9.5.3条的有关规定。只有在符合上述要求的设计才能够---玻璃的安全。
根据规范第9.5.3的规定,通常的幕墙型材截面宽度至少应是65mm,若小于65mm则幕墙构造很难满足规范的要求。而在实际过程设计中,由于---过于强调视觉效果,一味追求幕墙杆件外形纤细,使得幕墙---无法---幕墙构造设计的要求,玻璃边缘和边框槽底的间隙过小,满足不了层间变位的需要,在作用下发生层间位移时,必然导致玻璃破碎。
玻璃是典型的脆性材料之一,其破碎的原因大致有三种:弯曲变形、强力冲击和热炸裂。
幕墙玻璃热炸裂是由于玻璃不同部位的温度不均匀,玻璃暴露在阳光直射的部分吸收红外线和可见光转化为热量,温度升高,这一部分玻璃受热膨胀(伸长)而处于镶嵌槽或阴影下的那一部分玻璃,因受不到阳光的辐射不能同步膨胀,内部热力应力形成,受热多的区域对受热少的区域产生张应力,这种张应力超过玻璃的抗拉强度就会导致玻璃。
玻璃由于没有屈服延伸阶段,---是受到突然施加的冲击负荷时,玻璃瞬间就会破碎。但是在转变温度tg以下,玻璃基本上是服从虎克定律的弹性体(一般玻璃的弹性模量为(441~882)×108pa)。有一定的弯曲变形能力。我们这里主要讨论的玻璃在弯曲变形下的破碎。
二、须提高安全意识
在上述两例事件中,无论是沿海城市厦门还是内陆城市成都,从现场的情况看,幕墙门窗玻璃破碎的原因都是杆件承载力不---抵抗风荷载,产生变形后导致玻璃破碎掉落。这---警示我们提高对结构设计安全度的重视。
结构设计方法经历了从容许应力法、破坏阶段设计法、---状态设计法到概率---状态设计法的发展过程。建筑幕墙的设计源于钢结构设计,也是按近似概率理论的---状态设计法,设计满足功能要求的结构,也就是把外界作用对结构的效应与结构本身的抵抗力来加以比较,以达到结构设计既安全又经济的目的。具体的说也就是在预定的作用及材料性能条件下,确定结构构件按功能要求的截面尺寸和满足构造要求。但是,---状态设计并不意味着幕墙构件的承载力设计都趋于---值。
玻璃幕墙作为建筑---护结构,应遵守三个基本的原则:安全性、适用性和经济性。安全是位的,适用、合理的结构是必须的。构件的---状态不仅包括承载力的---状态,而且包括挠度(变形)的---状态,这其中就已经包含了安全性和适用性的一些概念。
安全性即是要求幕墙杆件要在安全的承载力状态和稳定性,崇左硬装,而不是在---状态。---状态是杆件处于失效状态的临界状态,倘若设计时取用---承载力状态,也就把幕墙构件置于危险的边缘。一旦有短时---气候条件出现,风力过大就会导致杆件失稳,扭曲变形从而造成幕墙破损,可能导致人身---和大量的财产损失。
适用性是指构件在正常使用条件下具有---的工作性能,硬装价格,对于幕墙而言,应该还包括幕墙构造与主体结构的匹配性。当今的幕墙设计都是根据具体的建筑结构量身定做,一些好的幕墙设计项目在其本身结构上是适合的,用到其他建筑结构上就未必适用,应该根据实际情况具体分析、综合考虑。
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