圖17 風(fēng)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 振型圖

　　4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計原理及設(shè)計方法

　　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(xué)、彈性力學(xué)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（詞條“撓度”由行業(yè)大百科提供）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(yīng)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(fēng)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(yīng)等等。其中，風(fēng)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(yīng)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(yù)留一定的間隙，消除了由各種構(gòu)件和飾面材料熱脹冷縮引起的作用效應(yīng)。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(fēng)荷載引起的效應(yīng)最大。

　　在進行幕墻構(gòu)件、連接件和預(yù)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(biāo)準(zhǔn)值。

　　(1)風(fēng)荷載

　　按規(guī)范要求，風(fēng)荷載分項系數(shù)應(yīng)取=1.4，即風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)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

　　按規(guī)范要求對作用于幕墻同一方向上的各種荷載應(yīng)作最不利組合。對垂直立面上的幕墻，其平面外的荷載最不利荷載組合為：

　　W合 =1.0 W + 0.5qE……………………… (4.2.2-4)

　　其中, W合為組合荷載的設(shè)計值(kN/㎡)。

　　4.3 塔樓單元式幕墻結(jié)構(gòu)分析與核算

　　塔樓標(biāo)準(zhǔn)層高度為4.3m，49F以上層高4.6m(4.7m)，避難層高5.7m。標(biāo)準(zhǔn)橫向分格為B=1550mm;單元玻璃透光部位玻璃采用8+1.52PVB+8+12A+10mm鋼化夾膠玻璃。標(biāo)準(zhǔn)層玻璃最大分格為1550×2650mm，避難層玻璃最大分格為1550×3660mm，層間梁位玻璃采用6+1.14PVB+6mm厚鋼化夾膠玻璃，玻璃最大分格為1550×600mm;幕墻橫向為明框形式，豎向為明隱結(jié)合形式。樓層跨度較大位置設(shè)鋼架支撐，使單元跨度為標(biāo)準(zhǔn)層跨度。最大計算標(biāo)高為261.9m，標(biāo)準(zhǔn)大樣圖如圖19所示。

　　(1)幕墻傳力路徑分析

　　玻璃→結(jié)構(gòu)膠(壓碼)→橫梁（詞條“橫梁”由行業(yè)大百科提供）或立柱→立柱與支座連接系統(tǒng)→支座→主體結(jié)構(gòu)

　　(2)幕墻荷載說明

　　1)幕墻自重

　　a) 8+1.52PVB+8mm+12A+10mm鋼化中空夾膠玻璃，自重gK1=0.67kPa

　　b) 6+1.14PVB+6mm鋼化夾膠玻璃，自重gK2= 0.31kPa

　　c)考慮幕墻支撐桿件，配件等重量，考慮幕墻自重為gK=0.9kPa

　　2)風(fēng)荷載

　　結(jié)合GB50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》及本項目風(fēng)洞試驗報告進行取值。本系統(tǒng)風(fēng)荷載取值為：a)標(biāo)準(zhǔn)層：+3.81/-6.86(kN/㎡) ; b) 4.7m層高：+5.87/-6.48(kN/㎡) ; c) 5.7m層高：+3.56/-6.16(kN/㎡)。

　　3)地震荷載

　　水平地震荷載：

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