玻璃采光顶结构的荷载及组合

1、玻璃采光顶结构的荷载及组合（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度土 15度）范围内的墙体；竖直的为一般幕墙， 其它为斜幕墙

2、（内倾为75度一90度，外倾为90度-105度）。在90度土 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|考试|大|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

3、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

4、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： 屋面板和檩条按积雪不均匀分布的最不利情况采用；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；框架和柱可按积雪全跨的 均匀分布情况采用。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

5、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。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。3 、玻璃采光顶荷载组合依照 GB50009323 条、325 条及说明建议如下： (1) 对于基本组合，荷载效应组合的设计值 s 应从下列组合值中取最不利值确定： 1) 由可 变荷载效应控制的组合(3 . 2. 3 1)效应组合。3)当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组 合，参与组合有可变荷载仅限于竖向荷载。在承载能力极限状态的基本组合中，公式 (3.2.3

6、-1 )和(3.2.3-2) 给出了荷载效应组合设计值的表达式，建立表达式的目的是在于 保证在各种可能出现的荷载组合情况下，通过设计都能使结构维持在相同的可靠度水平上。 由公式( 3.2.3-2 )给出的由永久荷载效应控制的组合设计值，当结构的自重占主要时， 考虑这个条件就能避免可靠度偏低的后果；虽然过去在有些结构设计规范中，也曾为此专 门给出某些补充规定，例如对某些以自重为主的构件采用提高重要性系数、提高屋面活荷 载的设计规定，但在实际应用中，总不免有挂一漏万的顾虑。采用公式(3.2.3-2 )后，在撤消这些补漏规定的同时，也避免不安全度可能不足之后果。(2) 基本组合的荷载分项系数(3 .

7、 2. 5条)，应按下列规定采用：永久荷载的分项系数：a.当其效应对结构不利时对由可变荷载效应控制的组合，应取1 2；对由永久荷载效应控制的组合，应取1 35；b当其效应对结构有利时一般情况下应取1.0 ;对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0. 9可变荷载的分项|考试|大|系数，一般情况下：SQIk应取1.4 ;雪荷载可取0.7，风 荷载可取 0.6 ，活荷载可取 0.7，其它及各种作用的分项系数按专用工程规范确定。分析 表明，当永久荷载效应与可变荷载效应相比很大时，若仍采用 yc 二 12，则结构的可靠 度远不能达到目标值的要求，因此，在式(3 . 2. 32)中给出由永久荷载效应控制的设计

8、组合值中，相应取 Y G=1.35。分析表明，当永久荷载效应与可变荷载效应异号时，若仍采 用 yc=1 2，则结构的可靠度会随永久荷载效应所占比重的增大而严重降低，此时，yc 宜取小于1的系数。但考虑到经济效果和应用方便的因素，建议取 Y G=1。而在验算结构倾 覆滑移或漂浮时，一部分永久荷载实际上起着抵抗倾覆、滑移或漂浮的作用，对于这部 分永久荷载，其荷载分项系数显然也应取用小于 1 的系数，规范对此建议采用Y G=09，而实际上在不同材料的结构中，出于历史经验的不同，对此也有采用更小的系数，以提高 结构抗倾覆、滑移或漂浮的可靠性。例如南岭、武夷山脉以南及其它雪压小的地区的玻璃 采顶很有可能永久荷载效应成为控制组合，则按由(3 . 2. 3 2)确定；而对高雪值区或风荷载大的地区玻璃采光顶，有可能可变荷载效