建筑幕墙物理性能计算
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建筑幕墙物理性能计算书
一、建筑幕墙抗风压性能等级的计算
工程所在地区:兖州地区
风荷载标准值为:1.05KPa
幕墙的风压变形性能是指建筑幕墙在与其相垂直的风压作用下,保持正常使用功能,不发生任何损坏的能力。
幕墙抗风压性能指标应根据幕墙所受的风荷载标准值Wk确定,其指标值不应该低于Wk,且不应小于1.0KPa,Wk的计算应符合GB50009的规定。
抗风压性能分级指标应符合5.1.1.1[《建筑幕墙》GB/T 21086-2007]的规定,并符合该规范表12的要求!
表12 建筑幕墙抗风压性能分级
按如上规定,在本工程中:
1.5KPa>wk = 1.05KPa≥1.0KPa
所以为1级幕墙!
二、建筑幕墙水密性能指标计算
一、基本参数:
工程所在地区:兖州
计算高度为:52.7m
建筑物地面类型分类:C类地形
是否为热带风暴及台风袭击地区:否
基本风压为:1KPa
二、规范条文:
幕墙水密性能系指在风雨同时作用下,幕墙透过雨水的性能,等级分类按5.1.2[《建筑幕墙》GB/T 21086-2007]执行。
表13 建筑幕墙水密性能分级
┌───────┬────┬────┬─────┬─────┬─────┐
│分级代号│ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │
├───┬───┼────┼────┼─────┼─────┼─────┤
│分级│固定│500≤ΔP│700≤ΔP│1000≤ΔP │1500≤ΔP ││
││部分│<700 │ <1000 │ <1500 │ <2000 │ΔP≥2000 │
│指标值├───┼────┼────┼─────┼─────┼─────┤
│ΔP │可开启│250≤ΔP│350≤ΔP│ 500≤ΔP │ 700≤ΔP ││
│ (Pa) │部分│ <350 │ <500 │ <700 │ <1000 │ΔP≥1000 │
├───┴───┴────┴────┴─────┴─────┴─────┤
│注:5级时需同时标注固定部分和开启部分ΔP的测试值│
└───────────────────────────────────┘
幕墙的雨水渗透性能以发生严重渗漏现象的前级压力差值P作为分级依据,其分级指标应符合上表的规定。
JGJ102-2003的4.2.5条提出的水密性能设计计算方法如下(也可按5.1.2[《建筑幕墙》GB/T 21086-2007]计算): 1:受热带风暴和台风袭击的地区,水密性设计取值可以按下面公式计算,且固定部分取值不应小于1000Pa;
P=1000μzμsw0
上式中:
P:水密性设计取值(Pa);
w0:基本风压(KPa);
μz:风压高度变化系数;
μs:体型系数,可取1.2;
2:其它地区,水密性可按上条的计算值的75%进行设计,且固定部分取值不应低于700Pa;
3:可开启部分的水密性能等级宜与固定部分相同。
说明:热带风暴级台风袭击地区是指GB50178-1993《建筑气候区划标准》图2.1.2中的ⅢA、ⅣA区。
三、工程计算:
1.风压高度变化系数的计算:
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C类地形,52.7m高度处风压高度变化系数:
μz=0.616*(Z/10)^0.44=1.2799
2.固定部分值计算:
μs:风荷载体型系数,按规范取1.2;
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,按重现期50年,取1Pa;
P=1000μzμsw0
=1000×1.2799×1.2×1
=1535.9Pa
因为不是热带风暴和台风袭击区,所以P=0.75P=1151.9Pa
3.开启部分值计算:
按固定部分P值分析,该幕墙的水密性性能等级为3级;
按上面列出表格,开启部分的P值计算如下:
P=700 - ((700 - 500) * (1500 - P) / (1500 - 1000))
=560.8Pa
三、建筑幕墙气密性能设计指标计算
表14 建筑幕墙气密性能设计指标一般规定
表15 建筑幕墙开启部分气密性能分级
该幕墙工程设计的气密性能分级为3级,幕墙整体气密性能指标1.2≥q A>0.5,幕墙开启部分气密性能指标1.5≥q L>0.5。
四、建筑幕墙热工性能设计
表18 建筑幕墙遮阳系数分级
六、建筑幕墙平面内变形性能
七、建筑幕墙耐撞击性能分级
该幕墙工程的耐撞击性能等级为2级,耐撞击性能指标应不低于下表2级的数值。
八、建筑幕墙采光性能分级