(3)風荷載取值
根據(jù)汕頭大學風洞實驗室《廈門杏林灣營運中心12#樓—風洞試驗報告》提供的分析數(shù)據(jù)與根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012計算的風荷載值,取兩者比較之大者。具體數(shù)據(jù)如下表1所示:
表1 風荷載取值
(3)風振分析
圖16 風洞試驗模型
本項目在汕頭大學剛性模型風洞測壓試驗的基礎(chǔ)上,采用剛性模型風洞測壓試驗的數(shù)據(jù),進行“風致響應及等效靜力風荷載計算”。
在高層建筑結(jié)構(gòu)(詞條“高層建筑結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供)的風致響應分析中,其力學模型大致分為三類:分別為串聯(lián)質(zhì)點模型、層剛片模型和精細的空間有限元模型,本項目采用了精細的空間有限元模型,見圖1-2。圖1-2是由北京市建筑設(shè)計研究院提供的ETABS高層軟件模型轉(zhuǎn)換為SAP2000軟件的模型。
采用汕頭大學風洞實驗室測量的脈動風壓時程數(shù)據(jù),首先分析得到測點上的脈動風壓均方根、脈動風壓功率譜,再按空間結(jié)構(gòu)隨機風振分析方法對該高層建筑結(jié)構(gòu)進行風振動力分析,包括順風向、橫風向和繞豎軸的扭轉(zhuǎn)空間風致振動,連同平均風荷載一起,給出每一樓層的三分力(水平X、Y 向合力和繞Z軸扭矩)等效靜力風荷載;同時給出脈動風荷載作用下每一塔樓頂部樓層的峰值加速度值,以判斷人體舒適度用。
圖17 風振分析分析模型
第1階振型(f1=0.1797Hz)
第2階振型(f2=0.1856Hz)
圖18 風振分析分析結(jié)果
表2 頂部樓層中心最大加速度(m/s2)
表3 頂部樓層角部最大加速度(m/s2)
4.2.1 設(shè)計原理及方法
(1)有關(guān)內(nèi)力和變形(詞條“變形”由行業(yè)大百科提供)的計算均采用彈性方法進行,對部分變形較大的場合,如索結(jié)構(gòu),考慮幾何非線性的影響。
(2)進行構(gòu)件的設(shè)計計算時,對于靜定結(jié)構(gòu),采用材料力學、彈性力學的相關(guān)假設(shè)、公式、原理及方法進行計算;對超靜定結(jié)構(gòu),一般利用結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進行計算。
(3)進行面板的設(shè)計計算時,一般是基于撓度不大于厚度條件下的彈性小變形理論,采用彈性小撓度計算公式,并考慮與大撓度分析方法計算結(jié)果的差異,將應力與撓度計算值進行折減;對支撐條件比較特殊的面板,一般采用有限元方法進行計算。
(4)除按上述原理及方法進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算外,還需遵守現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。
4.2.2 設(shè)計荷載分析與組合原則
在作用于幕墻上的各種荷載中,主要有風荷載、地震作用、幕墻結(jié)構(gòu)自重和由環(huán)境溫度變化引起的作用效應等等。其中,風荷載、地震作用為作用在幕墻上的動荷載;結(jié)構(gòu)自重和由環(huán)境溫度變化引起的作用效應為作用在幕墻上的靜荷載。
在幕墻的節(jié)點設(shè)計中通過預留一定的間隙,消除了由各種構(gòu)件和飾面材料熱脹冷縮(詞條“熱脹冷縮”由行業(yè)大百科提供)引起的作用效應。所以,作用于幕墻立面的平面外荷載、地震作用,幕墻平面內(nèi)主要是幕墻結(jié)構(gòu)自重,其中風荷載引起的效應最大。
在進行幕墻構(gòu)件、連接件和預埋件承載力計算時,采用荷載設(shè)計值;進行位移和撓度計算時,采用荷載標準值。
(1)風荷載
按規(guī)范要求,風荷載分項系數(shù)應取=1.4,即風荷載設(shè)計值為:
W =γ/W·Wk…………………………… (4.2.2-1)
(2)地震作用
幕墻平面外水平地震作用標準值計算公式如下:
qEK =βEαmax·Gk/A………………… (4.2.2-2)
式中:
qEK為垂直幕墻平面的分布水平地震作用(kN/㎡) ;
βE=γηζ1ζ2≈5.0(按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010),其中,γ=1.4,η=0.9;ζ1 =2.0;ζ2=2.0;
αmax為水平地震影響系數(shù)最大值;Gk/A為單位面積的幕墻結(jié)構(gòu)自重(kN/㎡)。
按規(guī)范要求,地震作用的分項系數(shù)取γE = 1.3,即地震作用設(shè)計值為:
qE =γE·qEK=1.3 qEK…………………… (4.2.2-3)
(3)幕墻結(jié)構(gòu)自重
按規(guī)范要求,幕墻結(jié)構(gòu)自重的分項系數(shù)取γG=1.2(自重起主要控制作用時為1.35)。
(4)雪荷載
按規(guī)范要求,雪荷載的分項系數(shù)取γG=1.4。
(5)施工荷載、清洗荷載等:按規(guī)范取值。
(6)荷載組合
上一頁123456下一頁