风荷载标准值计算方法.doc

按老版本规范风荷载标准值计算方法:
1.1 风荷载标准值得计算方法
　　 幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001　2006年版)计算:
　ｗk=βgzμzμｓ1w0 　 ……7、1、1－2[ＧB5000９-2００1 2006年版]
上式中:
　 ｗk:作用在幕墙上得风荷载标准值(MPa);
Z:计算点标高:15、6m;
　βgz:瞬时风压得阵风系数;
　 根据不同场地类型，按以下公式计算（高度不足5ｍ按５m计算):
βgz=K(1+2μf)
　 　其中K为地面粗糙度调整系数，μf为脉动系数
　 A类场地: βｇz=０、92×(1＋2μｆ) 其中:μf＝0、3８7×(Z/10)－0、12
　　Ｂ类场地: βgz=0、８9×（１+2μf) 其中：μf＝0、5（Z/1０)－0、16
　　　　C类场地: βgz=0、８5×(1＋2μf)　　其中:μｆ=０、734(Ｚ/１0)-0、２2
　 D类场地:　βgz=０、80×(１＋2μｆ) 　其中:μf=1、２2４８(Z/10)-0、3
对于B类地形,１5、6m高度处瞬时风压得阵风系数：
　 βgz=0、89×（1+2×(0、5(Z／10)-0、16））=１、7１89
　 　μｚ:风压高度变化系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算:
Ａ类场地: μz=1、379×（Z/10）0、24
　 　　 当Ｚ>300m时,取Z=３00m,当Z＜5m时,取Z=５m;
　B类场地:　μｚ＝(Ｚ/１0）０、32
　 　　　当Z>3５0m时,取Z=3５0m,当Z<１0ｍ时，取Z=10m;
C类场地:　μz＝0、６16×(Ｚ/１0)0、44
　 　　 　 当Ｚ>4０0ｍ时，取Z=400m，当Z＜15m时,取Z=15m;
D类场地： μz=0、３1８×(Z/10)0、60
　 　　 　　 当Z>４50m时，取Ｚ＝４50ｍ,当Ｚ<３0m时,取Ｚ＝3０m;
对于Ｂ类地形,15、6m高度处风压高度变化系数：
　 μz=1、00０×（Z/10)0、３２=1、1529
μs1：局部风压体型系数;
　 按《建筑结构荷载规范》ＧB５0009-20０1(20０6年版）第7、3、3条:验算围护构件及其连接得强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1:
一、外表面
　　 1、 正压区 　 按表7、3、１采用;
　 　 2、 　负压区
　 　 -对墙面, 取-1、０
　　 　　　　－对墙角边， 　取-1、８
　 　 二、内表面
对封闭式建筑物,按表面风压得正负情况取－0、2或0、2。
　 本计算点为大面位置。
　 按JGＪ102－２0０3第5、３、2条文说明:风荷载在建筑物表面分布就就是不均匀得,在檐口附近、边角部位较大。根据风洞试验结果与国外得有关资料,在上述区域风吸力系数可取-１、8，其余墙面可考虑－1、0,由于围护结构有开启得可能,所以还应考虑室内压-0、２。对无开启得结构，《建筑结构荷载规范》条文说明第7、3、3条指出“对封闭建筑物,考虑到建筑物内实际存在得个别洞口与缝隙,以及机械通风等因素，室内可能存在正负不同得气压,参照国外规范,大多取±(0、2-0、25)得压力系数，现取±0、2”。即不论有无开启扇,均要考虑内表面得局部体型系数。
另注:上述得局部体型系数μs1(1)就就是适用于围护构件得从属面积A小于或等于１m2得情况,当围护构件得从属面积A大于或等于10ｍ2时,局部风压体型系数μｓ1(1０)可乘以折减系数0、8，当构件得从属面积小于1０m2而大于１m2时，局部风压体型系数μs１(A)可按面积得对数线性插值,即:
　　μs1(A)=μs1（1)+[μs1(１0)-μs1（1)]logA
在上式中：
　 　　　当A≥10m2时,取A=10m2;
　 　 当A≤1m２时,取A=1ｍ２；
　 　　 μs1（1０)=0、8μs1（1）
　　 w０：基本风压值(MPa),根据现行<<建筑结构荷载规范>＞GB５00０9－200１附表D、4(全国基本风压分布图)中数值采用,但不小于０、３KN／m２，按重现期50年,天津地区取0、0005MＰa;
1.2 计算支撑结构时得风荷载标准值
　 　计算支撑结构时得构件从属面积：
　 　A=1、2×４=4、8m2
　 LogA=０、６81
　 μs1（A)=μs１(1)+[μｓ１(10)-μｓ1(1）]lｏgＡ
　 　 =０、86４
　　 μs1＝0、８6４+０、２
　　 　=1、06４
　 wk=βｇｚμzμs１w0
　 　 　　 =１、７１８９×1、15２9×1、０６4×０、000５
　 　 　 =0、０0１０54MPａ
1.3 计算面板材料时得风荷载标准值
　 计算面板材料时得构件从属面积：
　 A=1、2×1、１=１、3２ｍ２
　　 　 LogA＝0、121
　 μs１（A）＝μｓ1(1）+[μs1（10)-μs１(1)]ｌogA
　　　 　 　 =０、９7６
　 　 μs１=0、976+０、２
　　 　 　=1、1７６
　　　 　　wk=βｇｚμzμｓ１w0
　 　=1、7189×1、15２９×１、176×0、00０５
　 　＝０、001165ＭＰａ
按新版本规范风荷载标准值计算方法：
2、1风荷载标准值得计算方法
幕墙属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》(GB５000９-2０1２)计算:
　　 wk=βgｚμs1μｚｗ0　 　 ……８、1、1-2[GＢ50０0９-201２］
上式中：
　 wk:作用在幕墙上得风荷载标准值(MPa);
　 　z：计算点标高:１１、７m;
　 βｇz：高度z处得阵风系数；
根据不同场地类型,按以下公式计算:
　 βgz=１+２gI10(z／１0)-α 　……条文说明部分8、6、1[GB50009-２０12]
其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为:5m、１0m、15ｍ、30ｍ；
　　 A、B、C、D四类地貌类别梯度高度分别为:３0０m、3５0m、450m、550ｍ；
　也就就就是:
　 　 对A类场地：当ｚ>300ｍ时,取z=３00ｍ,当z＜5m时,取z=5m;
　 　 对Ｂ类场地:当z＞350m时,取ｚ=350m,当z<１０ｍ时,取ｚ＝1０m;
　 　　 　　对C类场地:当z>4５０m时,取z=450ｍ,当z＜15m时,取z＝15m;
　 对D类场地:当ｚ>５５０ｍ时,取ｚ＝５50m，当z<30ｍ时，取z=30m;
　　 g:峰值因子，取2、5;
I１0:１0m高名义湍流度,对应A、Ｂ、Ｃ、D地面粗糙度,可分别取０、1２、0、14、0、23与0、3９;
　 α:地面粗糙度指数,对应A、B、C、D地面粗糙度，可分别取0、12、0、15、0、２2与0、30;
对于B类地形,１1、７m高度处得阵风系数为:
βｇz＝1+2×2、5×0、1４×(11、７/１0）-0、15=1、6８37
　 μz:风压高度变化系数；
根据不同场地类型，按《建筑结构荷载规范》条文说明部分8、2、１提供得公式计算:
A类场地：μzA＝1、284×(z/10)0、24
　 B类场地：μｚB=1、00０×(z/10)０、30
　 C类场地：μzC=０、5４4×(z/1０)0、４4
　　 Ｄ类场地：μｚD＝0、262×(z/１0)0、60
　 　公式中得截断高度与梯度高度与计算阵风系数时相同,也就就就是:
　 　 　对Ａ类场地：当ｚ>300m时,取z=３００m,当z<5m时,取z＝5m;
对Ｂ类场地：当z>3５0m时,取ｚ=350ｍ,当z<10ｍ时,取z＝10m;
　　 　对C类场地:当z＞４50m时,取ｚ=450m,当z＜１５ｍ时，取z=1５m;
　　 　对D类场地:当z>550ｍ时,取ｚ＝5５0m,当z＜３0m时,取z＝3０m;
对于B类地形,11、7m高度处风压高度变化系数:
　 μｚ=1、０00×(11、7/１0)０、30=1、048２
μs１：局部风压体型系数;
　　 按《建筑结构荷载规范》GB5０0０9－2012第8、3、3条:计算围护结构及其连接得风荷载时，可按下列规定采用局部体型系数μs1:
　　 　 1 封闭矩形平面房屋得墙面及屋面可按表8、３、3-1得规定采用；
　 2 檐口、雨篷、遮阳板、边棱处得装饰条等突出构件,取-2、0;
3 其它房屋与构筑物可按本规范第8、3、１条规定体型系数得１、2５倍取值。
　　本计算点为墙面大面位置，按如上说明,查表得:
　 　 μｓ1(1)=1
　 按《建筑结构荷载规范》GB５０009-2012第８、3、4条:计算非直接承受风荷载得围护构件风荷载时,局部体型系数可按构件得从属面积折减，折减系数按下列规定采用:
　 １ 当从属面积不大于１m２时，折减系数取1、０；
　 2 当从属面积大于或等于２5m２时,对墙面折减系数取0、8，对局部体型系数绝对值大于1、0得屋面区域折减系数取０、6,对其它屋面区域折减系数取１、0;
　3 当从属面积大于１m２且小于２５m2时，墙面与绝对值大于１、0得屋面局部体型系数可采用对数插值,即按下式计算局部体型系数:
　 μｓ1（A)=μs1(１)＋[μs１(2５）-μs1(1)］lｏgA/１、4　 ……８、３、4[ＧB50009-２01２]
　 　　其中:
　 μs1（25)=0、８μs1(1)
　 　 =０、8×1
　　 =0、8
计算支撑结构时得构件从属面积：
　 　 A=１、1８5×５
　 　=5、92５m2
　 　　 当A＞２5时取a＝25,当A小于1时取Ａ=1;
　 　 LｏｇA＝０、773
　则：
　 　 μｓ1(A)=μｓ１(1)+[μs1（25)-μs1(1)]lｏgA／１、4
　 　 　=1+[0、8-1]×0、773/1、4
　 　 ＝0、89
　 按《建筑结构荷载规范》ＧB５0009-２012第8、3、5条:计算围护结构风荷载时,建筑物内部压力得局部体型系数可按下列规定采用:
　　 1　封闭式建筑物，按其外表面风压得正负情况取－０、2或0、2;
　　　　 　2　仅一面墙有主导洞口得建筑物:
　　 -当开洞率大于0、0２且小于或等于0、１0时,取0、4μs1;
　 　 　 -当开洞率大于0、10且小于或等于0、30时,取0、6μs１；
-当开洞率大于0、３0时,取０、８μs1;
　　　 3 其它情况,应按开放式建筑物得μs1取值；
　　 注:1:主导洞口得开洞率就就是指单个主导洞口与该墙面全部面积之比;
　 ２:μs1应取主导洞口对应位置得值;
　 本计算中建筑物内部压力得局部体型系数为0、2(封闭式建筑内表面);
因此,计算非直接承受风荷载得支撑结构时得局部风压体型系数为:
　 　μs１=０、８9+０、2
　　 =1、09
而对直接承受风压得面板结构来说,其局部风压体型系数为：
　 μs1=1＋０、２
　　 　 　 　　=１、2
ｗ０:基本风压值(MＰａ）,根据现行《建筑结构荷载规范》ＧＢ500０9-2012附表E、５中数值采用,但不小于0、3KN／m２,按重现期50年,天津地区取0、0005ＭＰａ;
２、2计算支撑结构时得风荷载标准值
　　　wk=βgzμｚμs１ｗ０
　 　 ＝１、６８３7×1、04８2×１、０９×0、0０05
　 =0、000962ＭPa 因为wk<０、０01MPa,所以按ＪGJ102-２003,取wk=０、001MPa。
2、3计算面板材料时得风荷载标准值
　 　wk=βｇzμｚμｓ1ｗ０
　 =1、6837×１、０４82×１、2×０、0００5
　 =0、001059MPa