建筑幕墙立柱优化设计--张芹

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1、建筑幕墙立柱优化设计建设部2006年7月25日发布《建筑结构荷载规范》局部修订的公告，对《建筑结构荷载规范》局部修改(2006年11月1日起执行)，修改后的《建筑结构荷载规范》对风荷载标准值的计算规定如下：7.1.1垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算：1当计算主要承重结构时Wk=PzPsuzW„(7.1.1-1)2当计算围护结构时Wk=PgzusluZWO(7.1.1-2)式中：Psl_局部风压体型系数。7.3.3验©围护构件及其连接的强度吋，可按下列规定采用局部风压体型系数Psl:一、外表面1.正压区按表7.3.1采用；2.负压区一对墙面，取-1.0—对墙角边，取-1.

2、8二、内表面对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。注：上述的局部体型系数usl(丨)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于lm2的情况，当围护构件的从属面积A大于或等于10in2时，局部风压体型系数usl(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于10m2而大于lm2时，局部风压体型系数us,(A)可按面积的对数线性插倩.，即usi(A)=u$

3、(1)+[usi(10)-usl(1)]logA算例wo=45ON/m2Z=50mC类地区层高3.6m分格宽1.5mUz=1.250gz=1.73墙角区验算面板玻璃1.5X1.8=2.7m2log2.7=0.431yzl(

4、2.7)=-{1.8+[0.8X1.8-1.8]X0.431}=-1.64Pzl=-1.64+(-0.2)=-1.84WK=PgzuzyzIWo=1.73X1.25X1.84X450=1791N/m2验算从属ifif积大于1m2且与ifif板直接连接的支承绍构从属ifii积1.5X3.6=5.4m2log5.4=0.732Pzl5.4)=-{1.8+[0.8X1.8-1.8]X0.732}=-1.54yzI=-1.54+(-0.2)=-1.74WK=3gzPzMziWo=1.73X1.25X1.74X450=1693N/m2墙面区验算面板玻璃1.5X1.8=2.7m2log2.7=0.4

5、31PzI(2.7)=-{1.0+[0.8X1.0-1.0]X0.431}=-0.914Pz,=-0.914+(-0.2)=-1.114WK=3gzPzPziWo=1.73X1.25X1.114X450=1084N/m2验算从属曲积大于1m2且与面板直接连接的支承结构从属面积1.5X3.6=5.4m2Iog5.4=0.732Pzi(5.4)=-{1.0+[0.8X1.0-1.0]X0.732}=-0.854Pzl=-0.854+(-0.2)=-1.054WK=3gzPzyz,W0=1.73X1.25X1.054X450=1026N/m2说明：本例从属面积大于1m2且与面板直接连接的支承结

6、构含立柱、横梁，从属面积是按立柱考虑的，横梁从属面积小于此面积，由于横梁即使按立柱的作用验算也大大富裕，为简化计算不再另行计©。条文说明7.1.1“对于房屋中直接承受风压的幕墙构件(包括门窗)----应按第7.5.1条的规定采用相应的阵风系数…-”，门窗工程设计中风荷载标准值可按下列意见计算：1.门窗视其在墙面上的位置分别按墙角区或墙面区计算；2.面板(玻璃)、不与墙体或组合件连接的杆件(横框、竖框)等按围护构件计算，与墙体或组合件连接的杆件(横框、竖框)等可不验算；3.组合件及中挺、横贯挡按从属面积选取局部风压体型系数，从属面积的取值可参照GB7106附录A图A1〜图A5的U•算简图(

7、其中梯形分布可近似取均布)。贯彻、执行《建筑结构荷载规范》局部修订，要正确理解以下几个问题：1.怎样划分主要承重结构和围护结构。我们现在提出的方案是：面板及与面板直接连接的构件为围护结构，不及与面板直接连接的构件为主要承重结构。2.怎样确定从属面积。首先，应该区分从属面积和受荷面积这两个术语，虽然两者之间紧密相关，但两者并非同义语，从属面积不是某构件的受荷面积，从属面积是川来确定风荷载标准值时，选収局部风压体型系数Psl用的参数;受荷酣积是分析构件效应吋按荷载分布情况确定的，例如板的从属面积，叫边简支板和加肋板都一•样按一块板的积考虑，而计算板的受荷面积时，叫边简支板按一块板的面积考虑，

8、加肋板按由肋分隔的区格谢积考虑，又如与面板直接连接的支承结构是按一个框格单元即立柱高度与分格宽度计算从属面积，而对立柱、横梁进行内力分析时取各自的受荷面积，具体可这样划分从属面积的采用：压板、面板（玻璃、石材、铝板等）、挂勾、胶缝按面板的面积考虑；立柱、横梁、及其连接件按一个框格单元即立柱高度与分格宽度计算从属面积。3.用单支点铰接多跨梁（多跨静定梁）计算简图分析构件效应时，由于风荷载标准值的最大值只作用于某一跨，其他各跨均小于这一