建筑外窗抗風壓性能分級的取值(5頁).doc
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2022-07-11
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1、 建筑外窗抗風壓性能分級的取值一 基本概述: 按照現行國家標準建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法 GB/T 7106-2008、建筑結構荷載規范 GB50009-2001(2006年版)的有關要求,工程設計者應對各類工業與民用建筑的外窗提供其抗風壓性能(含相應的檢測、鑒定)等級規定,這是滿足建筑物環保和節能,同時又是確保使用可靠、安全的必備要求。為了使設計者選用的方便,現歸納、整理成以下資料供選用參考。二 建筑物外墻面及窗的抗風壓計算: 1 按規范GB50009-2001(2006年版)中 7.1.1條規定:垂直于建筑物表面上的風荷載標準值,用于圍護結構時,應按下述公式計算:W=g2、zslzwo ( 1)式中:gz -對應計算高度Z的陣風系數,與建筑物所處的區位(即地面粗糙度類別)和距地高度有關,工業建筑物多位于郊區(B類),民用建筑多在市區(C類)重要建筑則在市中心區(D類),查表可得到; sl-建筑物局部風壓體型系數,按GB50009的7.3.3條規定:墻面正壓區取 (0.8+0.2);墻面負壓區取(-1.0-0.2); 墻的邊角區取 (-1.8-0.2);屋面、檐口負壓區取 (-2.2); z-風壓高度系數,與建筑物所處的區位及距地高度有關,查表可得到; wo-基本風壓值,按規范GB50009附錄D中,對應n=50欄查表可得到。 2.為了便于使用對上述公式作如下歸并3、與簡化:首先,為解決工程中最常遇到的墻面窗,將sl分別以1.0、1.2帶入式(1)可得: W=1.0gzzwo (2) W=1.2gzzwo (3)在工程設計中,由于風荷載的多向性,難以分出正壓、負壓區;而在施工安裝中,同一式樣、規格的外窗分類過細實無必要,因此實用中,以式(3)為墻面窗風壓計算的通用公式。同理,屋面、檐口負壓區窗風壓計算公式歸并為 W=2.2gzzwo (4)其次,陣風系數gz 、高度系數z兩個系數,都與建筑物所處的區位(即地面粗糙度類別)以及距地高度有關,擬利用規范GB50009已有相關表格并使其合并,同時將式(3)中的常數1.2也融入,可得到: = 1.2gzz (5)也4、即建筑外墻面窗的風壓值計算公式可簡化為: W= wo (6) 式中 -風壓計算綜合系數,與建筑物所處的區位和距地高度有關,通過附表1 查得最后,一旦取得項目建設所在地的基本風壓值,即可利用附表1查到風壓計算綜合系數,以兩者相乘之積,即可得該建筑物外墻面窗的風壓標準值。3 工程舉例:1) 工程基礎資料: 建設項目位于山西原平地區,性質為有色金屬冶煉多、高層封閉式工業廠房;地區基本風壓值為0.50kn/m2;廠房窗的高度在1.5m45m之間;建設地點在縣郊區。2) 核定:查對規范GB50009核實基本風壓值為0.50kn/m2;核定廠區位于郊區時,其地面粗糙度類別為B類;3) 計算:從附表1查得:5、距地高度小于5.0m時 =2.26;距地高度為45.0m時 =(3.0+3.17)/2=3.09(近似取距地高度40m與50m兩者的平均值);該廠房墻面窗的風壓標準值為W= wo=(2.263.09)0.50kn/m2=(1.131.54)kn/m2三 抗風壓性能分級標準的相應取值:1 按照現行國家標準建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法 GB/T 7106-2008標準,建筑外門窗抗風壓性能分級為9級,如下表所示: 建筑外門窗抗風壓性能分級表 單位:kn/m2分級 1 2 3 4 5 6 7 8 9分級指標值P31.0P31.51.5P32.02.P32.52.5P33.03.0P6、33.53.5P34.04.P34.54.5P35.0P35.0 注:第9級應在分級后同時注明具體檢測壓力差值。 (本表摘自國家標準GB/T 7106-2008 表 3)上述規定中,其抗風壓性能分級依據是分級指標值P3,而P3值在該標準的有關說明中明確:P3值與工程的風荷載標準值W=相對比,前者應大于或等于后者。2 當計算得到風荷載標準值W=后,即可按等于或大于該W=值,在GB/T 7106-2008標準的“建筑外門窗抗風壓性能分級表”中對應查得其分級數。如上例W=(1.131. 54)kn/m2,對應查出抗風壓性能分級為:2級。為此,該項目建筑專業的設計者應在在建筑門窗的選用設計說明(含EP7、C工程的采購、訂貨的技術要求)中,明確外門窗抗風壓性能的分級標準要求。四 相關說明: 1 上述計算中已經考慮了一些不利因素,如對封閉建筑物,考慮到墻面上實際存在有個別孔洞和縫隙,以及機械通風等因素,室內可能存在正負不同氣壓,為此,在壓力系數上增加約20%; 2 對屋面、檐口等區域的外窗,其抗風壓性能分級可按上述計算后,再乘以相應的系數,如:2.2/1.2=1.83(屋面、檐口區)或 1.8/1.2=1.5(墻邊角處),即可得到該區域外窗的抗風壓性能的分級標準值; 3 建筑物外窗的選用涉及經濟技術多方面因素,在確定其相關標準要求時,還應當綜合各方面權衡后加以確定。因此項目設計者應有全局觀念,不能8、只考慮局部的合理性。 4 以上計算對于某個具體項目而言,還可以進一步簡化。 附表 1 風壓計算綜合系數距地面高度 (m) 地 面 粗 糙 類 別 A B C D 5 2.37 2.26 2.04 2.39 10 2.70 2.14 1.86 2.05 15 2.92 2.35 1.77 1.89 20 3.09 2.54 1.94 1.78 30 3.33 2.79 2.20 1.64 40 3.50 3.00 2.401.83 50 3.68 3.17 2.602.03 60 3.79 3.31 2.742.17 70 3.91 3.442.892.31 80 4.00 3.653.032.46 90 4.13 3.683.152.58 100 4.20 3.793.302.71 150 4.53 4.203.753.23 200 4.82 4.514.143.69 250 5.02 4.774.454.07 300 5.20 5.034.754.44一點說明: 前段已編制成的“建筑專業施工圖深度規定”,對建筑外門窗抗風壓性能分級問題尚不明確;正好我現在作“有色荷載規范”編制工作,利用一點機會,弄了這個資料謹供參考,不妥之處請予指正。 盛吉鼎 2010-02-256