局部風壓體型系數(shù)μs1的從屬面積再討論

1、局部風壓體型系數(shù)卩S的從屬面積再討論建設部 2006年7月 25日發(fā)布建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 局部修訂的公告，對建 筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范局部修改( 2006年 11月 1日起執(zhí)行)，修改后的建筑結(jié)構(gòu) 荷載規(guī)范對風荷載標準值的計算規(guī)定如下：7.1.1 垂直于建筑物表面上的風荷載標準值，應按下述公式計算：1 當計算主要承重結(jié)構(gòu)時W=B z 卩 sy zW(7.1.1-1 )2 當計算圍護結(jié)構(gòu)時k= B gz 卩 si 1 zW/( 7.1.1-2 )式中：1 si局部風壓體型系數(shù)。7.3.3 驗算圍護構(gòu)件及其連接的強度時，可按下列規(guī)定采用局部風壓體型系數(shù)1 si ：一、外表面1. 正壓區(qū)2. 負壓區(qū) 對墻面，

2、 對墻角邊，二、內(nèi)表面按表 7.3.i 采用；取-1.0取-1.8對封閉式建筑物，按表面風壓的正負情況取 -0.2 或 0.2。注：上述的局部體型系數(shù) i si( 1)是適用于圍護構(gòu)件的從屬面積a小于或等于im的情況，當圍護構(gòu)件的從屬面積A大于或等于iom時，局部風壓體型系數(shù) 1 si ( 10)可乘以折減系數(shù) 0.8，當構(gòu)件的從屬面積小于iom而大于im時，局部風壓體型系數(shù) isi(A)可按面積的對數(shù)線性插值，即1 s1( A) =1 s1 ( 1 ) + 1 s1 ( 10 ) - 1 s1 ( 1 ) l ogA 計算風荷載標準值的局部風壓體型系數(shù) 1 si ，怎樣確定從屬面積是首先要解

3、 決的問題， 確定從屬面積應該區(qū)分從屬面積和受荷面積這兩個術(shù)語， 雖然兩者之 間緊密相關(guān)，但兩者并非同義語，從屬面積是按構(gòu) 造單元劃分的， 它主要是由構(gòu)件實際構(gòu)造尺寸確定的， 例如一塊板， 板的面積就 是從屬面積，而受荷面積 是按計算簡圖取值的， 選取不同的計算簡圖， 就可能會有不同的受荷面積。 除了 板本身按板構(gòu)造單元的面積取從屬面積外，從屬于面板的壓板，掛勾，膠縫，也 按板的構(gòu)造單元面積取從屬面積。與面板直接連接 的支承結(jié)構(gòu)的從屬面積取立柱分格寬和層高的面積為從屬面積 (計算從屬面積時 立柱分格寬不同時取小值， 內(nèi)力分析時立柱荷載帶寬度不同時取大值， 單元式幕 墻取單元組件面積為從屬面積)

4、，橫梁、連接件等與面板直接連接的支承結(jié)構(gòu)， 其從屬面積取立柱分格寬和層高的面積。 從屬面積不是某構(gòu)件的受荷面積， 從屬 面積是用來確定風荷載標準值時，選取局部風壓體型系數(shù) 1 si 用的參數(shù)；受荷面 積是分析構(gòu)件效應時按荷載分布情況確定的， 例如板的從屬面積， 四邊簡支板和 加肋板都一樣按一塊板的面積考慮，而計算板 的受荷面積時， 四邊簡支板按一塊板的面積考慮， 加肋板按由肋分隔的區(qū)格面積 考慮，又如與面板直接連接的支承結(jié)構(gòu)是按一個框格單元即立柱高度與分格寬度 計算從屬面積， 而對立柱、 橫梁進行內(nèi)力分析時取各自的受荷面積， 具體可這樣 劃分從屬面積的采用：壓板、面板(玻璃、石材、鋁板等)、掛

5、勾、膠縫按面板 的面積考慮； 立柱、橫梁、 及其連接件按一個框格單元即立柱高度與分格寬度計算從屬面積?？捎靡煌ㄋ妆扔?不是科學定義)： “從屬面積是用來評估風荷載 標準值的大小，而受荷面積是用來計算風荷載多少的?！彼憷篈.玻璃1.2 m x 1.8 m為隱框，用壓板固定，每 400mn一個(上、下 距邊100mr)i。按壓板受荷面積計算風荷載標準值：甲壓板受荷面積(100+200) mnX 1200mm=0.36rp W=1200 N/m2, P=432N 乙壓板受荷面積(200+200 mnX 1200mm=0.48rp W=1200 N/ni, P=576N按玻面板面積為從屬面積計算風荷

6、載標 準值，玻璃面板面積 2.16 m,卩 si (2.16 ) =1.133 , W=1133 N/nf ,甲壓板 P=409N 乙壓板P=544N壓板受的力是由玻璃面板傳來的，按玻面板面積為從屬面積計 算風荷載標準值符合羅輯。2B.石材1.2 m x 1.2m，四個短槽短勾。按短勾受荷面積 0.36 m ，卩si (1) =1.2，W=1200 N/卅，P=432N按玻面板面積為從屬面積計算 A=1.44 m,卩si (1.44 ) =1.168 , W=1168 N/m2, P=421N短勾受的力是由玻璃面板傳來的，按玻璃面板 面積為從屬面積計算風荷載標準值符合羅輯。C .玻璃肋膠接全玻

7、璃幕墻1500 mnX 6000mm按玻面板面積為從屬面積計算2A=9.0 m2，卩si (9) =1.009 , W=1009 N/m2,面板玻璃內(nèi)力分析取一米板帶，按一米板帶受 荷面積 1.5 m2，卩si (1.5 ) =1.164 , W=1164N/m，按玻璃面板面積為從屬面積計算風荷載標準 值符合羅輯。D. 玻璃 1.2 mX1.8 m 為隱框，膠縫計算，取一米板帶，按一米板帶受荷面2 2 2 積1.2m ,卩(1.2 )=1.184 ,W=1184N/m，按玻面板面積為從屬面積計算 A=2.18m, 卩si (2.18 ) =1.132 , W=1132N/m,膠縫受的力是由玻璃

8、面板傳來的按玻璃面板 面積為從屬面積計算風荷載標準值符合羅輯。E. W o=450N/m Z=50m C 類地區(qū) 層高 3.6 m 分格寬 1.5 m卩 z=1.253 gz=1.73墻角區(qū)驗算面板玻璃1.5 x 1.8=2.7 m log2.7=0.431卩 z1(2.7)=-1.8+0.8 X 1.8-1.8 X 0.431=-1.64卩 z1= -1.64+(-0.2)= -1.842Wk=3 gz 卩 z 卩 z1 W =1.73 X 1.25 X 1.84 X 450=1791 N/m驗算從屬面積大于 1 m2 且與面板直接連接的支承結(jié)構(gòu)從屬面積 1.5X23.6=5.4 m 2 i

9、og5.4=0.732卩 z1 (5.4)= -1.8+0.8X 1.8-1.8 X 0.732= -1.54卩 z1= -1.54+(-0.2)= -1.742Wk= 3 gz 卩 z 卩 z1 W =1.73 X 1.25 X 1.74 X 450= 1693N/m墻面區(qū) 驗算面板 玻璃 1.5X1.8=2.7 m2iog2.7=0.431卩 z1(2.7)= -1.0+0.8X 1.0-1.0 X 0.431= -0.914卩 z1= -0.914+(-0.2)= -1.1142Wk= 3 gz 卩 z 卩 z1 W)=1.73 X 1.25 X 1.114 X 450=1084 N/m

10、2驗算從屬面積大于 1 m2 且與面板直接連接的支承結(jié)構(gòu)從屬面積 1.5X23.6=5.4 m 2 iog5.4=0.732卩 z1(5.4)= -1.0+0.8X 1.0-1.0 X 0.732= -0.854卩 z1= -0.854+(-0.2)= -1.0542Wk=3 gz 卩 z 卩 z1 W =1.73 X 1.25 X 1.054 X 450= 1026N/m2從屬面積大于 1 m2 且與面板直接連接的支承結(jié)構(gòu)含立柱、橫梁，從屬面 積是按立柱考慮的即取立柱分格寬和層高的面積， 橫梁受荷面積小于此面積， 由 于橫梁是按與立柱配套設計的， 其截面幾何性質(zhì)比驗算要求大大富裕， 為簡化計

11、 算不再另行計算從屬面積。 如果按橫梁受荷面積作為橫梁從屬面積則計算變得非 常復什。算例：F. 墻面區(qū)幕墻，層高3.0m,分格寬1.2 m,用兩塊玻璃，A為1.2 mx 1.8 m B為1.2 mX 1.2m,玻璃面板受的力傳到橫梁，A玻璃面板面積2.16吊， 卩 s （2.16）=1.133 , Wk=1133 N/卅，B玻璃面板面積 1.44 吊，卩 s（1.44 ） =1.168， W=1168N/m，這樣橫梁下部三角形線分布荷載（標準值）最大集度為680N,橫梁上部三角形線分布荷載（標準值）最大集度為7012也就是說一根橫梁要分別計算不同面板的風荷載標準值后， 再按計算簡圖線分布荷載最

12、大集度計算橫梁 彎矩。另一算法。按橫梁受荷面積計算 卩sl，橫梁上部三角形線分布荷載三角形面 積0.36 m，橫梁上部三角形線分布荷載三角形面積 0.36 m，合計受荷面積0.72 m,卩sl （0.72 ） =1.2，WK=1200N/m，三角形線分布荷載（標準值）最大集度為 2x 720N。G. 一墻面區(qū)幕墻，層高4.10m,分格寬2.1 m，用兩塊玻璃，A為2.1 m X 2.2 m、B為2.1 m x 1.9m, A為三角形線分布荷載三角形面積 1.1025 m2,卩si（1.1025） =1.192 , W=1192N/m, B為梯形線分布荷載梯形面積 1.045 m2,卩si （1

13、.045） =1.196 , W=1196N/m, 根橫梁上、下 W不一樣，要分別按三角形線 分布荷載、梯形線分布荷載彎矩再組合。（還有各種情況如A為立轉(zhuǎn)窗，多點鎖、 B為外開上懸窗，下部一個執(zhí)手、B為外開上懸窗，下部兩個執(zhí)手、B為內(nèi)倒窗， 上部一個插銷、B為內(nèi)倒窗，上部兩個插銷、B為中懸窗，上部一個插銷等）F. 一墻面區(qū)幕墻，層高3.0m,分格寬1.2 m，用三塊玻璃，A為1.2 m X 1.82m B為1.2 m x 0.6m, C為1.2 m x 0.6m，下橫梁A玻璃面板面積2.16 m ,卩si （2.16） =1.133 , WK=1133 N/卅，,B玻璃面板面積 0.72 ni

14、,卩 si （1） =1.2 , WK=1200 N/nf，這樣橫梁下部三角形線分布荷載（標準值）最大集度為680 N,橫梁上部梯形線分布荷載（標準值）最大集度為720N,要分別計算彎矩再組合。上橫梁上（下）部梯形線分布荷載（標準值）最大集度為720N,再按計算簡圖線分布荷載最大集度計算橫梁彎矩。（還有各種情況如B為中懸窗，上部一個插銷、B為內(nèi)倒窗，上部一個插銷、B為內(nèi)倒窗，上部兩個插銷、A為立轉(zhuǎn)窗，多點鎖、B 為外開上懸窗，下部一個執(zhí)手、B為外開上懸窗，下部兩個執(zhí)手等）H. 墻面區(qū)幕墻，層高3.0m，分格寬1.2 m，用四塊玻璃，A為1.2 m X 1.8 m B為0.6mx 0.6m, C

15、為0.6mX 0.6m （內(nèi)倒窗，上部一個插銷）， D為1.2 m22，X 0.6m，下橫梁 A 玻璃面板面積 2.16 m ,卩 si （2.16） =1.133 , WK=1133 N/m，, B、C玻璃面板面積0.72 m2,卩si （1） =1.2 , WK=1200 N/m2,，這樣橫梁下部三角 形線分布荷載（標準值）最大集度為680N,橫梁上部兩個三角形線分布荷載（標 準值）最大集度為360N,還有一個集中荷載（風荷載標準值為0.09 X1200N/m=108N）要分別計算彎矩再組合。（還有各種情況如B C為推拉窗、C為上懸窗， 下部一個執(zhí)手、D為上懸窗，下部兩個執(zhí)手、D為為內(nèi)倒窗

16、，上部一個插銷等） 橫梁這樣計算太煩瑣，一般人會搞錯，橫梁的從屬面積按與面板直接連接的 支承結(jié)構(gòu)用一個框格單元即立柱高度與分格寬度計算從屬面積比較簡便， 且影響 很小，尤其是由于橫梁是按與立柱配套設計的， 其截面幾何性質(zhì)比驗算要求大大 富裕，對結(jié)構(gòu)安全不會有影響。I. 一墻面區(qū)幕墻，層高3.0m,立柱一側(cè)分格寬1.2 m另一側(cè)分格寬1.5m,計算從屬面積分格寬取小值，按1.2 X 3.0=3.6 m計算從屬面積1.2 X 3.0=3.62m2log3.6=0.556卩 z1（3.6）= -1.0+0.8X 1.0-1.0 X 0.556= -0.889（1 z1 = -0.889+（-0.2）

17、= -1.0892WK= B gz 1 z 1Z1 W =1.73 X 1.25 X 1.089 X 450= 1060N/m2J. 一墻面區(qū)幕墻，層高3.0m,立柱一側(cè)分格寬1.2 m另一側(cè)分格寬1.5m, 兩塊玻璃，A高1.8 m , B高1.2m，采用梯（三角）形部分直接作用于立柱，三 角形部分直接作用于橫梁后再以集中力傳給立柱， 直接作用于立柱：2A左梯形(1.8+0.6 ) /2 X 0.75=1.9125 m , log1.9125=0.28161 z1(3.6)= -1.0+0.8 X1.0-1.0 X0.2816= -0.9437 1 z1= -0.9437+(-0.2)= -

18、1.1437WA右梯形(1.8+0.3 )2K=B gz1z1 z1 W0 =1.73X1.25X1.1437X450= 1144N/m22/2X0.75=1.26 m 2， log1.26=0.10041 z1(3.6)= -1.0+0.8 X1.0-1.0 X0.1004= -0.9799 1 z1= -0.9437+(-0.2)= -1.17992WB左三角形（1.2+0.6 ）WB右三角形（1.2+0.6 ）K=B gz1z1 z1 W0 =1.73X1.25X1.1799X450= 1180N/m2 /2=0.36m2， log=0.28161 z1(1)= -1.01 z1= -1.0+(-0.2)= -1.22K=B gz1z1 z1 W0 =1.73X1.25X1.2X450= 1200N/m2 /2=0.36m2， log=0.28161 z1(1)= -1.0 1 z1= -1.0+(-0.2)= -1.2K=B gz1z