[摘 要]根據建筑結構
可靠度分析與設計原理，對以
金屬（詞條“金屬”由行業大百科提供）框架為
支承體系的破璃幕墻和
門窗采用以概率理論為基礎的
極限狀態（詞條“極限狀態”由行業大百科提供）設計方法進行的
結構設計（詞條“結構設計”由行業大百科提供）計算及其可靠度問題進行系絕性的分析探討，提出對我國現行
玻璃幕墻工程技術規范中幕墻結構設計有關問題的看法，以及時目前尚無規范依據的
建筑門窗（詞條“建筑門窗”由行業大百科提供）結構設計計算問題的看法及建議。
[關鍵詞] 玻璃幕墻；
門窗；結構設計；可靠度
一、前言
玻璃幕墻是1985年以來開始在我國應用的建筑幕墑，它是在
鋁合金門窗的基礎上隨著
高層建筑的興起而發展起來的輕質建筑外
圍護結構（詞條“圍護結構”由行業大百科提供）。
我國2002年開始實施新修訂的{建筑結構可靠度設計統一標準 (
GB 50068-2001)和《
建筑結構荷載規范（詞條“建筑結構荷載規范”由行業大百科提供）》(
GB50009-2001)及頸
建筑抗震設計規范》(
GB 50011-2001)三項國家標準。幕墑與門窗作為對建筑物理功能和人的安全使用有重大影響的建筑外圍護結構與
構件，必須按照這些標準及其強制性條文的要求進行結構設計計算，以保證其足夠的可靠度。
鋁合金玻璃幕墻與門窗是世界上應用最為成熟和目前應用最為廣泛的金屬
框架建筑（詞條“框架建筑”由行業大百科提供）幕墑和門窗。我國《玻璃幕墑工程技術規范》(JGJ102-96)目前正在進行修訂，《
鋁合金門（詞條“鋁合金門”由行業大百科提供）窗工程技術規程》于2002年8月開始編制，尚未有建筑門窗工程設計規范。認真總結國內外技術與經驗，對它們進行結構可靠度設計研究，正確編制我國的玻璃幕墑與門窗
技術標準規范，以逐步建立起各種材料及型式的建筑幕墑與門窗結構可靠度設計、評估理論體系，對我國建筑幕墑與門窗工程實踐和技術發展有著重要的現實意義和深遠的歷史意義。
二、建筑結構可靠度分析與設計原理
1．結構的
可靠性
建筑結構是組成工業與民用房屋建筑包括基礎在內的承重骨架體系，具必須滿足的基本功能要求是：(1)安全性：在正常施工和正常使用時能承受可能出現的各種作用：在設計規定的偶然事件發生時(如地震、火災等)及發生后，仍能保持必需的
整體穩定性：(2)適
剛性：在正常使剛
時具有良好的工作性能：(3)
耐久性（詞條“耐久性”由行業大百科提供）：在正常維護下具有足夠的耐久性能。
結構的可靠性是結構安全性、適用性和耐久性的統稱，是結構在規定的時間內和規定的條件下，完成預定功能的能力。
2．結構的可靠度
(1)結構的極限狀態設計要求
影響結構可靠性的各種隨機因素可歸納為二個均為隨機變量的綜合變量即結構的
作用效應S和
抗力R，結構的
功能函數Z=g(R，5)=R-S也是隨機變量。當Z>0時，結構處于可靠狀態：當Z<0時，結構處于失效狀態：當Z=R-S=0時。結構處于極限狀態。結構的極限狀態設計要求為：R-S>=O，即結構的抗力要大于等于其作用效應。
(2)結構的概率可靠度
由于影響結構可靠性的各種因素中
荷載與作用的效應是變化不定的，結構的抗力R也是不確定的(構件材料性能不確定性、幾何參數不確定性、計算模式不確定性)，因此結構設計所要求的Z=R-S>=0的可靠目標不可能絕對保證，只能在一定的概率意義下滿足，即P（R>=S）=P，是結構的可靠概率。所以說，結構的可靠度是結構可靠性的定量描述，即結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率。而結構的
失效概率Pf=1-PI。由于結構的失效概率一般為小概率事件，失效概率對結構可靠度的把握史為直觀，所以工程結構可靠度分析一般計算結構失效概率。
3．結構的可靠度分析與設計
根據人對不同
安全等級的建筑結構的基本功能要求，在一定的
設計基準期內對結構和構件及其連接在不同的設計比況(持久狀況、短暫狀況、偶然狀況)下，分別進行正常使用極限狀態和
承載能力極限狀態的概率可靠度設計，以保證建筑結構在具規定的
設計使用年限內具有足夠的可靠度。
4、幕墻與門窗結構可靠度設計的必要性和可能性
建筑幕墑是由各種墻
面板與支承體系 (
支承裝置與
支承結構（詞條“支承結構”由行業大百科提供）)組成的、不承受
主體結構重力的建筑外圍擴墻體結構。門窗是房屋外圍護結構開口部位的功能性部件（組合構件）。幕墻與門窗是持久性的建筑非
結構構件（建筑中除承重骨架體系以外的
固定構件和部件，主要包括非承重墻體等附著于主體結構的裝飾構件和部件等)。因此，雖然《建筑結構可靠度設計統一標準》和《建筑結構荷載規范》是適用于各種建筑結構及構件的，但是考慮到幕墻和門窗是對建筑物理功能、使用者和社會公眾的安全有重大影響的外圍擴結構和構件，而且其所受荷載作用及力學特點與建筑主體結構類似，所以幕墻和門窗應該有必要而且可以按照上述《標準》和《規范》進行結構可靠度設計及計算，但是要掌握非結構構件與主體結構構件的區別。
三、幕墻與門窗結構可靠度設計分析
1．幕墻與門窗設計使用年限與設計基準期
1)設計使用年限
GB 50068-2001對建筑結構的設計使用年限規定分為4類見表L)
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