玻璃采光顶结构的荷载及组合探讨

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1、玻璃采光顶结构的荷载及组合探讨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)定义如卜：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、薄壳和悬索等人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而板。(3)玻璃采光顶定义如K: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度土15度)范闱内的墙体；竖直的为一般幕墙，其它为斜幕墙(内倾为7

2、5度一90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M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；玻璃釆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。风荷载是乖直作用于采光顶表面，Cl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h'd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

3、度较小时，风份载往往不是主要的，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耍的，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，一般來说，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，当缺乏资料吋，可釆用下列预估参数：当采用申层玻璃吋：400N/m2。当采用中空、夹层玻璃时：500N/m2。(2)风荷载是垂直作用于

4、采光顶表而的荷载，按K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；(7.1J-l)式中——风荷载标准值(kN/m2);ft—商度Z处的风振系数；—风荷栽体型系数；—风压商度变化系数；——基本风压(kN/m2)o2)当风荷载为控制荷载，风荷栽宜按(7.1.1.2)式计算。(7.1J.2)—商度Z处的阵风系数、3)建筑玻璃采光顶应考虑正风压、负风压荷栽的作用和效应，必萝时尚应考虑非对称荷栽的作用和效应。(3)雪荷载是指采光顶水平投影血上的雪荷载，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，可按卜列规定采用积雪的分布情况：

5、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。(1)活萜载是指采光顶水平投影面上的活萜载，按GB50009的规定。房屋建筑的屋而；其水平投影而上的屋面均布活荷载，应按表1采用。屋而均布活荷载，不应与雪荷载同时组合。表1屋面均布活荷载項次类别标准值(kN/n2)组合值系数頻溻值系败准永久饥系败1不上人的®而0.50.70.502上人的《凼2.00.70.50.43堪頂花闻3.00,

6、70-60.5注：1)不上人的层面，当施工或维修荷载较大吋.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。2)上人的屋而，当兼作其他用途吋，应按相应楼而活荷载采用。3)对于因屋面排水不畅、堵塞等引起的积水荷载，极采取构造措施加以防，必要吋，应按积水的吋能深度确定屋面活荷载。(2)对承受活荷载的屋面玻璃.活荷载的设计应符合下列规定：①对上人的屋面玻璃，应按分布荷载和集屮荷载最不利情况，分别计算点直径为150mm的区域内，应能承受垂直于玻璃为1.8kN的活荷载。②对不上人的屋面玻璃，设计应符合卜*列规定：玻璃板中心1)与水平面夹角小于30’’的屋

7、面玻璃，在玻璃板中心点直径为150■的区域内，应能承受垂直于玻璃为1.lkN的活荷载。1)与水平面夹角不小于30“的屋面玻璃.在玻璃板屮心直径为150mm的区域内.应能承受垂直于玻璃为0.5kN的活荷载。(1)屋面积灰荷载、施工和检修荷载按《GB50009》第4.4和第4.5条选用。地区如何考虑沙荷载按专用工程技术规范设计。(2)冰荷载或其它特殊作用和荷载按专用工程技术规范设计。(3)应按《建筑抗震设计规范》(GB50011)作抗震设计。有地震作用时，尚需考虑水平地震