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      高層建筑幕墻構(gòu)件風振效應的探討

      來源:中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會  作者:謝子孟  日期:2006-4-10
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      張明罡
          對于尺度相對較大,剛度較小的構(gòu)件,如較高的金屬板女兒墻、屋面廣告牌、單層索網(wǎng)等,也可以采用動力學的方法,將構(gòu)件分布慣性力作為動力干擾荷載,按主體結(jié)構(gòu)基頻求其受迫振動的穩(wěn)態(tài)最大動力反應,再迭加直接風荷載。當幕墻構(gòu)件有較大質(zhì)量、較大尺度,足以影響主體動力特性時,則應用總體結(jié)構(gòu)的多振形分析方法,這里不再贅述。

          三、算例
          某建筑為十二層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),全高為43.50m,頂層為鋁合金玻璃幕墻,立柱間距1200mm,每米長度豎向質(zhì)量分布集度為60kg/m。總體結(jié)構(gòu)以電算分析,得知基本振型周期為T=1.08s。基本風壓為0.35kN/m,地面粗糙度類別為B。主體結(jié)構(gòu)風載位移:第十二層樓面最大風載位移為36.90mm,其中靜風載位移(取風振系數(shù)為1)為
      23.93mm,則風振振幅為12.97mm,屋頂屋面最大位移為40.01mm,其中靜位移為24.68mm,則風振振幅為15.33mm。按規(guī)范幕墻大面處體型系數(shù)μ8=1.2,風壓高度變化系數(shù)按線性差值計算μ8=1.60。


          在本算例中,幕墻構(gòu)件來自風載動力效應的內(nèi)力約占全部風載內(nèi)力的2%。在高層建筑中,當計算圍護結(jié)構(gòu)時,《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009一2001)規(guī)定其風荷載取值為:


          規(guī)范忽略了主體結(jié)構(gòu)由于風荷載引起的振動對于幕墻構(gòu)件的支座動力輸人產(chǎn)生的效應,這對于自身質(zhì)量比較輕的幕墻構(gòu)件來說,既能滿足計算精度要求,同時也能大大簡化計算過程。

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