玻璃幕墻與門窗結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計問題探討

摘 ? ?要：玻璃幕墻與門窗結(jié)構(gòu)建筑工程重要的組成成分，其外觀設(shè)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(qiáng)對玻璃幕墻與門窗結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計可以提升兩者的安全性和穩(wěn)定性，可以切實保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。但是針對當(dāng)前建筑工程玻璃幕墻與門窗結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計現(xiàn)狀進(jìn)行分析可知依舊存著一些急需解決的問題。為此，文本將結(jié)合多年一線施工現(xiàn)場管理經(jīng)驗，參考多篇國內(nèi)外優(yōu)秀文獻(xiàn)針對建筑工程玻璃幕墻與門窗結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計意義進(jìn)行深入的探究，對其設(shè)計要點進(jìn)行總結(jié)分析。

關(guān)鍵詞：建筑工程;玻璃幕墻;門窗結(jié)構(gòu);可靠度設(shè)計

1 ?前言

隨著我國改革開放不斷深化，我國建筑工程行業(yè)的發(fā)展迎來了新的春天。建筑工程外在美觀性不斷提升、內(nèi)在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不斷提升。為了進(jìn)一步提升建筑工程外在結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，需要對玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全的可靠性設(shè)計。為此設(shè)計人員在設(shè)計的過程中也會著重考慮可靠性設(shè)計。雖然現(xiàn)階段我國建筑玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計中依舊存在一些問題，但是對問題的起源進(jìn)行全面的分析可以提升玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)的可靠度。

2 ?對玻璃幕墻和門窗結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠度設(shè)計的意義

在建筑工程施工作業(yè)中使用玻璃幕墻具備一定的優(yōu)越性，其不僅能夠提升建筑室內(nèi)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(yōu)缺點共存，需要在可靠度設(shè)計的過程中揚(yáng)長避短。在建筑工程中對玻璃幕墻和門窗結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠度設(shè)計的意義有如下幾點：

（1）對玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠度設(shè)計不僅可以凸顯建筑物的風(fēng)格，還可以提升整個設(shè)計工作的科學(xué)性。

（2）加強(qiáng)對玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計可以提升建筑物的施工質(zhì)量，可以有效保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

（3）加強(qiáng)對玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計可以為人民群眾提供一個更加舒適的工作環(huán)境，可以推動我國建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。

3 ?提升玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計的策略分析

3.1 ?基本參數(shù)的選擇及確定

對設(shè)計過程中一些基本參數(shù)進(jìn)行選擇及確定是提升建筑工程玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計的重要方式。其中基本參數(shù)包括了玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準(zhǔn)期及使用年限等方面。通過查閱我國頒布的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限分類表格可以確定玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)都屬于持久性的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，設(shè)計使用年限為25年。并且通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)得知玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準(zhǔn)期為50年?；谏鲜鰞蓚€基本參數(shù)可以對建筑工程中的玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化的設(shè)計，以全面提升可靠度設(shè)計效果。

3.2 ?依據(jù)玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)的自身特點確定設(shè)計要點

玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)兩者的特點不同，前者屬于連續(xù)性的、非承重的墻體結(jié)構(gòu)，后者屬于局部的、非承重的構(gòu)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(gòu)件，承載方式和傳力方式基本相同。為了進(jìn)一步提升建筑工程玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)的設(shè)計可靠度，所以在實際設(shè)計的過程中注重分析以下幾點內(nèi)容：

（1）由于玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)中的玻璃脆性較大，為了安全起見應(yīng)該全面提升玻璃材料的可靠度。也就是說只有將整體結(jié)構(gòu)中脆弱部分的強(qiáng)度才能夠提升構(gòu)件整體的強(qiáng)度。

（2）在對玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中應(yīng)全面考慮兩者的安全等級、使用年限以及可靠度設(shè)計參數(shù)等多個參數(shù)，確保不會出現(xiàn)明顯的參數(shù)設(shè)計問題。

（3）玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)整體可靠度與單獨(dú)結(jié)構(gòu)的可靠度之間存在著最為直接的聯(lián)系，只有針對單獨(dú)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的、科學(xué)的可靠度設(shè)計才能夠真正的實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)所承擔(dān)的荷載類型

充分地分析玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)在實際工作中所承擔(dān)的荷載類型可以大幅度提升玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)的可靠性。在分析玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)所承擔(dān)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(jié)構(gòu)中的荷載分為重力荷載、風(fēng)荷載等。重力荷載是由地球引力引起的荷載，重力荷載的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值是按照玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)的實際尺寸及材料重力密度確定的。在玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)其數(shù)值不會發(fā)生變化;風(fēng)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(fēng)荷載逐漸起主導(dǎo)作用。在玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)風(fēng)荷載的數(shù)值經(jīng)常發(fā)生變化，因此我國相關(guān)規(guī)范中對風(fēng)荷載進(jìn)行了分類：標(biāo)準(zhǔn)值和頻遇值。標(biāo)準(zhǔn)值指的是在玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)使用過程中可能出現(xiàn)的最大的風(fēng)荷載應(yīng)確保參數(shù)設(shè)置的過程中風(fēng)荷載的數(shù)值不會超過該數(shù)值的概率為98%;頻遇值指的是玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)在使用的過程中出現(xiàn)的較大的風(fēng)荷載數(shù)值。

（2）將間接作用在玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響是不同的，因此需要在實際設(shè)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(jié)構(gòu)在地震力作用下產(chǎn)生的荷載值，按照《抗規(guī)》中的條文說明，在非結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震作用影響下僅僅考慮構(gòu)件在自重產(chǎn)生的水平反向的地震作用及支座處產(chǎn)生的相對位移而引發(fā)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(nèi)外環(huán)境變化的過程中玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)由于自身熱脹冷縮性能而發(fā)生的約束作用，在設(shè)計的過程中可依據(jù)工作經(jīng)驗按照最大值進(jìn)行處理。

3.4 ?分析單體構(gòu)件可靠度與整體可靠度之間的關(guān)系

玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)均屬于單體構(gòu)件，再將之進(jìn)行集中安裝之后形成一個非承重型的整體構(gòu)件。整體構(gòu)件可靠度與單體構(gòu)件可靠度之間的關(guān)系是非常緊密的。為了進(jìn)一步提升玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)的可靠度需要把握和分析單體構(gòu)件可靠度與整體可靠度之間的關(guān)系在提升單體構(gòu)件自身材料質(zhì)量及安裝質(zhì)量的過程中提升整體構(gòu)件的可靠性。

4 ? 結(jié)語

隨著我國建筑市場發(fā)展形勢越來越好，我國各個城市均建設(shè)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(jié)構(gòu)。玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)在建筑工程中的廣泛應(yīng)用也促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展。建筑工程的發(fā)展引起了我國人民群眾的廣泛關(guān)注，其施工質(zhì)量一直都是關(guān)注的焦點。作為外在結(jié)構(gòu)的玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)在使用過程中應(yīng)嚴(yán)格確保其可靠度，不然就會對周邊人民群眾及個人財產(chǎn)帶來巨大的影響。為此，需要設(shè)計人員在從事相關(guān)設(shè)計工作的過程中全面分析玻璃幕墻及門窗結(jié)構(gòu)可靠度影響因素及設(shè)計要點，促使設(shè)計工作越來越完善、越來越合理，促使建筑工程的藝術(shù)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(xué)歷：本科，畢業(yè)于河北工程大學(xué)（原河北建筑科技學(xué)院）;現(xiàn)有職稱：助理工程師;研究方向：系統(tǒng)研發(fā)。