建築外窗抗風壓性能、水密性分級計算及取值

2021-01-14 築夢公眾服務號

一、 設計依據:

1.《建築幕牆、門窗通用技術條件》(GB/T31433-2015);

2.《建築結構荷載規範》(GB50009-2012);

3.《建築玻璃應用技術規程》(JGJ113-2015);

4.《建築結構可靠性設計統一標準》(GB50068-2018)。

二、建築物外窗的抗風壓計算:

  1.風荷載標準值:

根據規範《建築結構荷載規範》GB50009-2012中8.1.1條規定:垂直於建築物表面上的風荷載標準值,應按下列規定確定:

     2 計算圍護結構時,應按下式計算:

        WK= BgZUSlUZW0

   式中: WK----風荷載標準值(KN/㎡);

           BgZ----高度Z處的陣風係數;

           USl風荷載局部體型係數;

           UZ風壓高度變化係數;

           W0----基本風壓(KN/㎡)。

1)基本風壓:

《建築結構荷載規範》GB50009-2012中8.1.2 基本風壓應採用按本規範規定的方法確定的50年重現期的風壓,但不得小於0.3 KN/㎡。

《建築結構荷載規範》GB50009-2012中8.1.3全國各城市的基本風壓值應按本規範附錄E中E.5重現期R為50年的值採用。

2)風壓高度變化係數:

《建築結構荷載規範》GB50009-2012中,8.2.1對於平坦或稍有起伏的地形,風壓高度變化係數應更加地面粗糙類別按表8.2.1確定。

3)風荷載局部體型係數:

《建築結構荷載規範》GB50009-2012中,8.3.3 計算圍護構件及其連接的風荷載時,可按下列規定採用局部體型係數USl--

在工程設計中風荷載體型係數USl--考慮取值為1.6(內外表面風壓值之和:-1.4-0.2),當具體工程的風荷載體型係數與此值不符時,另行計算。

《建築結構荷載規範》GB50009-2012中8.3.5 計算圍護構件分荷載時,建築物內部壓力的局部體型係數可按下列規定採用:

1 封閉式建築物,按其外表面抗風壓的正負情況取-0.2或0.2。


4)高度Z處的陣風係數:

《建築結構荷載規範》GB50009-2012中8.6.1 計算圍護結構(包括門窗)風荷載時的陣風係數應按表8.6.1確定。

A類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區;

B類指田野、鄉村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉鎮;

C類指有密集建築群的城市市區;

D類指有密集建築群且房屋較高的城市市區

2風荷載設計值:

1) 根據規範《建築玻璃應用技術規程》JGJ113-2015,第5.1.1 作用在建築玻璃上的風荷載設計值應按下式計算:W=YWWK

式中:W--風荷載設計值(KN/m²)

        WK--風荷載標準值(KN/m²)

        YW---風荷載分項係數,取1.4

《建築玻璃應用技術規程》JGJ113-2015中5.1.2 當風荷載標準值的計算結果小於1.0(KN/m²)時,應按1.0(KN/m²)取值。

2)根據規範《建築結構可靠性設計統一標準》GB50068-2018,第8.2.9  建築結構的作用分項係數,應按表8.2.9採用。取值1.5。

三、工程舉例:

遼寧瀋陽市郊區某鎮住宅小區,多數為6層住宅,確定工程外門窗抗風壓性能分級。

1) 查表附錄E可得瀋陽市基本風壓W0-=0.55(KN/m²)。

2) 外門窗離地面高度按20米計;

3) 該工程所在地的地面粗糙度為B類;

4) 查表8.2.1可得風壓高度變化係數UZ為1.23;

5) 查表8.6.1可得高度Z處的陣風係數BgZ為1.63;

高度20米處的風荷載標準值WK= BgZUSlUZW0=1.63x1.6x1.23x0.55=1.76(KN/m²)

高度20米處的風荷載設計值W= YWWK=1.5x1.76=2.64(KN/m²)

《建築幕牆、門窗通用技術條件》GB/T31433-2015  2.5≤P3<3.0 為四級。

抗風壓性能。窗的強度應滿足所在地區的最大正、負風壓作用時的要求。


一、 設計依據:

1.《建築幕牆、門窗通用技術條件》(GB/T31433-2015);

2.《塑料門窗工程技術規程》(JGJ103-2008);

3.《建築結構荷載規範》(GB50009-2012)。

二、建築物外窗的水密性計算:

            P= CUZW0

   式中: P水密性設計值(Pa);

          C--水密性能設計計算係數,受熱帶風暴和颱風襲擊的地區取值為0.5,其他地區取值為0.4;

        UZ--風壓高度變化係數;

        W0-基本風壓(KN/m²)。

三、工程舉例:

遼寧瀋陽市郊區某鎮住宅小區,多數為6層住宅,確定工程外門窗抗風壓性能分級。

1) 查表附錄E可得瀋陽市基本風壓W0-=0.55(KN/m²)。

2) 外門窗離地面高度按20米計;

3) 該工程所在地的地面粗糙度為B類;

4) 查表8.2.1可得風壓高度變化係數UZ為1.23;

高度20米處的水密性設計值P= CUZW0=0.4x1.23x0.55X1000=246(Pa)

《建築幕牆、門窗通用技術條件》GB/T31433-2015   150≤△P<250 為二級

結合具體工程可適當提高水密性等級為3級。

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