《幕墙力学计算原理和方法》.doc

幕墙力学计算原理和方法 荷载和作用 一、 荷载分类： 永久荷载：自重、预应力等。其值不随时间变化。 可变荷载：风荷载、雪荷载、温度应力等。其值随时间变化。 偶然荷载：如地震、龙卷风等。在设计基准期内不一定出现，而一旦妯现，其量值很大且持续时间较短。 二、风荷载计算： 1.场地类别划分:根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别: A类近海面,海岛,海岸,湖岸及沙漠地区; B类指田野,乡村,丛林,丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区; C类指有密集建筑群的城市市区; D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区; 2．风荷载计算公式: Wk=βgz×μz×μs×W0 其中: Wk---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2) βgz---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定 根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf) 其中K为地区粗糙度调整系数，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) μz---风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取定, 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 B类场地: μz=(Z/10)0.32 C类场地: μz=0.616×(Z/10)^0.44 D类场地: μz=0.318×(Z/10)^0.60 μs---风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 墙角处取为：1.8 墙面处取为：1.0 封闭建筑物还需考虑内表面+0.2或-0.2 W0--- 基本风压,按全国基本风压图取值。 (基本风压系以当地比较空旷地面上离地10m高，统计所得的50年一遇10min平均最大风速v0(m/s)为标准按伯努利方程推导确定的风压值：W0=ρ/2 v0) 三、地震作用计算 垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用标准值可按下式计算： qEk=βEαmaxGk/A 式中 qEk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值（kN/m2）； βE：动力放大系数，可取5.0； αmax：Gk：幕墙构件（包括玻璃面板和铝框）的重力荷载标准值（kN）； A：玻璃幕墙平面面积（m2）； 抗震设防烈度 6度 7度 8度 αmax 0.04 0.08(0.12) 0.16(0.24) 注：7、8度时括号内数值分别用于设计其本地震加速度为.15g和0.30的地区。 四 幕墙结构构件应按下列规定验算承载力和挠度： 无地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求： γ0S≤R 有地震作用效应组合时，承载力应符合下式要求： SE≤R/γRE 式中 S：荷载效应按基本组合的设计值； SE：地震作用效应和其他荷载效应按基本组合的设计值； R：构件抗力设计值； γ0：结构构件重要性系数，应取不小于1.0； γRE：结构构件承载力抗震调整系数，应取1.0。 挠度应符合下式要求： df≤df,lim 式中 df：构件在风荷载标准值或永久荷载标准值作用下产生的挠度值； df,lim：构件挠度限值。 双向受弯的杆件，两个方向的挠度应分别符合本条第3款的规定。 五、荷载效应组合: （一） 幕墙构件承载力极限状态设计时，其作用效应的组合应符合下列规定： 无地震作用效应组合时，应按下式进行： S=γGSGK+ψwγw SWk (5.4.1-1) 有地震作用效应组合时，应按下式进行： S=γGSGk+ψwγw Swk+ψEγE SEk (5.4.1-2) 式中 S：作用效应组合的设