唐朝詩人李嶠的《風》:解落三秋葉,能開二月花。過江千尺浪,入竹萬竿斜。讓我們真切感受到了風的魅力和威力,建築幕牆是建築的外衣,也是最直接承受風荷載的構件。所以進行幕牆結構計算時,準確地計算出風荷載標準值是最基本的要求。
1、計算外圍護結構(幕牆)的風荷載標準值,應參照《建築荷載規範》GB50009-2012第8.1.1-2的公式:
wk=βgz *μs1* μz *w0
其中:
wk——風荷載標準值(KN/㎡)
βgz——高度Z處的陣風係數
μs1——風荷載局部體形係數
μz——風壓高度變化係數
w0——基本風壓(KN/㎡)
從公式中我們可以看出,風荷載標準值除了和基本風壓有關外,還受到其他幾個參數的影響,後續我們詳細解釋其意義。
門窗幕牆的風荷載標準值計算,除符合《建築荷載規範》外,還應符合《玻璃幕牆工程技術規範》JGJ102,《金屬與石材幕牆工程技術規範》JGJ133、《鋁合金門窗工程技術規範》JGJ214的要求:風荷載標準值不應小於1.0KN/㎡。
2、什麼情況下應進行風洞試驗?
根據JGJ102-5.3.3 玻璃幕牆的風荷載標準值可按風洞試驗結果確定;玻璃幕牆高度大於200m或體型、風荷載環境複雜時,宜進行風洞試驗確定風荷載。參考《建築工程風洞試驗方法》JGJ338-2014
3、《上海市建築幕牆工程技術規範》DGJ08-56 對風荷載標準值的要求
4.2.4-2 建築幕牆的抗風壓性能指標值,牆面應不小於1.0KN/㎡,牆角邊應不小於1.5KN/㎡。
4、《門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規範》GB51022的風荷載標準值計算方法
4.2.1 門式鋼架輕型房屋鋼結構計算時,風荷載作用面積應取垂直於風向的最大投影面積,垂直於建築物表面的單位面積風荷載標準值應按下式計算:
wk=β *μw* μz *w0
β——係數,計算主鋼架時取β=1.1;計算檁條、牆梁、屋面板和牆面板及其連接時,取β=1.5
門式鋼架輕型房屋鋼結構屬於對風荷載比較敏感的結構,因此,計算主鋼架時,β係數取1.1是對基本風壓的適當提高;計算檁條、牆梁和屋面板及其連接時取1.5,是考慮陣風作用的要求。
μw——風荷載係數,考慮內、外風壓最大值的組合,按本規範4.2.2條的規定採用
GB51022與GB50009針對坡屋面風荷載標準值的計算對比:
5、風荷載的作用方向?
不管面板或構件是傾斜還是豎直,風荷載的作用方向總是垂直於面板或構件的。對於計算傾斜幕牆或弧形採光頂時,如何施加風荷載標準值,尤為重要。
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