摘 ? ?要:玻璃幕墻與門窗結構建筑工程重要的組成成分,其外觀設計影響著建筑物的外在美觀性,其可靠度決定著建筑物的使用安全性。增強對玻璃幕墻與門窗結構的可靠度設計可以提升兩者的安全性和穩定性,可以切實保障人民群眾的生命財產安全。但是針對當前建筑工程玻璃幕墻與門窗結構的可靠度設計現狀進行分析可知依舊存著一些急需解決的問題。為此,文本將結合多年一線施工現場管理經驗,參考多篇國內外優秀文獻針對建筑工程玻璃幕墻與門窗結構的可靠度設計意義進行深入的探究,對其設計要點進行總結分析。
關鍵詞:建筑工程;玻璃幕墻;門窗結構;可靠度設計
1 ?前言
隨著我國改革開放不斷深化,我國建筑工程行業的發展迎來了新的春天。建筑工程外在美觀性不斷提升、內在結構穩定性不斷提升。為了進一步提升建筑工程外在結構的穩定性和安全性,需要對玻璃幕墻及門窗結構進行安全的可靠性設計。為此設計人員在設計的過程中也會著重考慮可靠性設計。雖然現階段我國建筑玻璃幕墻及門窗結構可靠度設計中依舊存在一些問題,但是對問題的起源進行全面的分析可以提升玻璃幕墻及門窗結構的可靠度。
2 ?對玻璃幕墻和門窗結構進行可靠度設計的意義
在建筑工程施工作業中使用玻璃幕墻具備一定的優越性,其不僅能夠提升建筑室內光線的通透性,還可以提升建筑物外在美觀性。但是玻璃幕墻優缺點共存,需要在可靠度設計的過程中揚長避短。在建筑工程中對玻璃幕墻和門窗結構進行可靠度設計的意義有如下幾點:
(1)對玻璃幕墻及門窗結構進行可靠度設計不僅可以凸顯建筑物的風格,還可以提升整個設計工作的科學性。
(2)加強對玻璃幕墻及門窗結構的可靠度設計可以提升建筑物的施工質量,可以有效保障人民群眾的生命財產安全。
(3)加強對玻璃幕墻及門窗結構的可靠度設計可以為人民群眾提供一個更加舒適的工作環境,可以推動我國建筑節能事業的發展。
3 ?提升玻璃幕墻及門窗結構可靠度設計的策略分析
3.1 ?基本參數的選擇及確定
對設計過程中一些基本參數進行選擇及確定是提升建筑工程玻璃幕墻及門窗結構可靠度設計的重要方式。其中基本參數包括了玻璃幕墻及門窗結構的設計基準期及使用年限等方面。通過查閱我國頒布的建筑結構設計使用年限分類表格可以確定玻璃幕墻及門窗結構都屬于持久性的非結構構件,設計使用年限為25年。并且通過查閱相關文獻得知玻璃幕墻及門窗結構的設計基準期為50年?;谏鲜鰞蓚€基本參數可以對建筑工程中的玻璃幕墻及門窗結構進行合理化的設計,以全面提升可靠度設計效果。
3.2 ?依據玻璃幕墻及門窗結構的自身特點確定設計要點
玻璃幕墻及門窗結構兩者的特點不同,前者屬于連續性的、非承重的墻體結構,后者屬于局部的、非承重的構件。但是它們又都是以具有一定延展性的金屬框架和較為脆弱的玻璃為主要的組成構件,承載方式和傳力方式基本相同。為了進一步提升建筑工程玻璃幕墻及門窗結構的設計可靠度,所以在實際設計的過程中注重分析以下幾點內容:
(1)由于玻璃幕墻及門窗結構中的玻璃脆性較大,為了安全起見應該全面提升玻璃材料的可靠度。也就是說只有將整體結構中脆弱部分的強度才能夠提升構件整體的強度。
(2)在對玻璃幕墻及門窗結構進行設計的過程中應全面考慮兩者的安全等級、使用年限以及可靠度設計參數等多個參數,確保不會出現明顯的參數設計問題。
(3)玻璃幕墻及門窗結構整體可靠度與單獨結構的可靠度之間存在著最為直接的聯系,只有針對單獨結構進行合理的、科學的可靠度設計才能夠真正的實現整體結構的可靠度,才能夠提升建筑工程的可靠性。
3.3 ?分析玻璃幕墻及門窗結構所承擔的荷載類型
充分地分析玻璃幕墻及門窗結構在實際工作中所承擔的荷載類型可以大幅度提升玻璃幕墻及門窗結構的可靠性。在分析玻璃幕墻及門窗結構所承擔荷載的種類時可以將其分為兩大類:直接作用荷載和間接作用荷載。
(1)可以將直接作用在玻璃幕墻及門窗結構中的荷載分為重力荷載、風荷載等。重力荷載是由地球引力引起的荷載,重力荷載的設計標準值是按照玻璃幕墻及門窗結構的實際尺寸及材料重力密度確定的。在玻璃幕墻及門窗結構設計基準期內其數值不會發生變化;風荷載作用在建筑物的X方向及Y方向,隨著建筑物高度的不斷上升,風荷載逐漸起主導作用。在玻璃幕墻及門窗結構設計基準期內風荷載的數值經常發生變化,因此我國相關規范中對風荷載進行了分類:標準值和頻遇值。標準值指的是在玻璃幕墻及門窗結構使用過程中可能出現的最大的風荷載應確保參數設置的過程中風荷載的數值不會超過該數值的概率為98%;頻遇值指的是玻璃幕墻及門窗結構在使用的過程中出現的較大的風荷載數值。
(2)將間接作用在玻璃幕墻及門窗結構中的荷載分為溫度荷載、地震荷載等。不同類型的荷載對玻璃幕墻及門窗結構產生的影響是不同的,因此需要在實際設計過程中全面分析荷載類型及影響作用。地震荷載是指玻璃幕墻及門窗結構在地震力作用下產生的荷載值,按照《抗規》中的條文說明,在非結構構件地震作用影響下僅僅考慮構件在自重產生的水平反向的地震作用及支座處產生的相對位移而引發的附加作用??梢詫⒌卣鹱饔梅譃槌S龅卣鸷秃庇龅卣饍煞N;溫度荷載指的是在外內外環境變化的過程中玻璃幕墻及門窗結構由于自身熱脹冷縮性能而發生的約束作用,在設計的過程中可依據工作經驗按照最大值進行處理。
3.4 ?分析單體構件可靠度與整體可靠度之間的關系
玻璃幕墻及門窗結構均屬于單體構件,再將之進行集中安裝之后形成一個非承重型的整體構件。整體構件可靠度與單體構件可靠度之間的關系是非常緊密的。為了進一步提升玻璃幕墻及門窗結構的可靠度需要把握和分析單體構件可靠度與整體可靠度之間的關系在提升單體構件自身材料質量及安裝質量的過程中提升整體構件的可靠性。
4 ? 結語
隨著我國建筑市場發展形勢越來越好,我國各個城市均建設了大量的高層、超高層商用建筑。建筑高度的不斷攀升勢必會使用到大量的玻璃幕墻及門窗結構。玻璃幕墻及門窗結構在建筑工程中的廣泛應用也促進了建筑行業的發展。建筑工程的發展引起了我國人民群眾的廣泛關注,其施工質量一直都是關注的焦點。作為外在結構的玻璃幕墻及門窗結構在使用過程中應嚴格確保其可靠度,不然就會對周邊人民群眾及個人財產帶來巨大的影響。為此,需要設計人員在從事相關設計工作的過程中全面分析玻璃幕墻及門窗結構可靠度影響因素及設計要點,促使設計工作越來越完善、越來越合理,促使建筑工程的藝術價值和安全性能得到大幅度的上升。
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作者簡介:
單宇(1980—)性別:男,籍貫:遼寧省昌圖人,學歷:本科,畢業于河北工程大學(原河北建筑科技學院);現有職稱:助理工程師;研究方向:系統研發。