幕墙设计基础─风载荷与地震作用计算

幕墙设计基础─风载荷与地震作用计算

风荷载计算公式: W k=βgz×μz×μs×W0[公式(1)]根据《建筑结构荷载规范》GB50009- (2006年修订版）

其中: W k---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中表7.5.1取定；

μz --- 风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中表7.2.1取定；

μs --- 风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中第7.3.3条取定；

W0 --- 基本风压（kN/m2），按全国基本风压图。

体型系数μs

通常情况下墙角取2.0；墙面取1.2

可见墙角区要比大面区风荷载大约67%。

屋面局部部位(周边和屋面坡度大于10度的屋脊部位)取-2.2；

檐口、雨蓬、遮阳板等突出部位取-2.0.

地震作用计算公式：q EAk=βE×αmax×GAK [公式(2)]

其中: q EAk--- 水平地震作用标准值；

βE--- 动力放大系数，按5.0 取定；

αmax--- 水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取定（见表1）；

GAK--- 幕墙构件平面面积的重力荷载标准值(kN/m2)。

表1：水平地震影响系数最大值αmax

荷载效应组合

1、承载力验算：抗震设计的玻璃幕墙，应考虑重力荷载、风荷载和地震作用效应。

2、挠度验算

在风荷载或永久荷载作用下，幕墙构件的挠度应符合挠度限值要求，且计算挠度时，取荷载作用的标准值，即取荷载分项系数为1.0。

例一立柱上的风荷载计算

在深圳拟建一幕墙项目，高20米，场地类别为B类，幕墙水平分格为1500mm，求出作用于该幕墙立柱的线性风荷载。

解：对B类地区，查荷载规范可得，深圳基本风压为0.75 kN/m2（50年一遇），20米高处风压高度变化系数取：m z=1.248 ；阵风系数取：s gz =1.687则：

墙角区风压为：墙面区风压为：

W k=βgz×μz×μs×W0 Wk=βgz×μz×μs×W0

=1.687x1.248x2x0.75 =1.687x1.248x1.2x0.75

=3.158 kN/m2 =1.89 kN/m2

作用于立柱上的风荷载的线荷载为

（墙角区）：（墙面区）：

q=W k x B q=W k x B

=3.158 x 1.5 =1.89 x 1.5

=4.737 kN/m =2.835 kN/m