(一)、前言
既有
建筑幕墻是指使用了10年以上的建筑幕墻。1996年以前中國大陸已建造了約2200萬平方米的既有建筑幕墻。1996年以前中國大陸幕墻、屋頂的工程,當時無行業標準及技術規范,
結構膠的保證時大部已超過十年以上,由于先天性缺陷的存在,這些年來都曾發生過許多類型、原因、程度的不同事故,造成了人員傷亡和經濟財產的損失。隨著“老齡化”的繼續,今后幾年可能幕墻、屋頂事故高發期。這些既有建筑
幕墻安全檢查工作己迫在眉睫;檢查中應按照《技術規范》中有關條款對
玻璃幕墻的建筑設計、
結構設計進行復核。要全面核對幕墻施工圖及計算書:所有技術資料應符合存檔備查條件。結構計算書中必須按《技術規范》的規定,對玻璃、
橫梁、
立柱、結構
硅酮膠及
預埋件進行計算,需要按照實際情況,確定今后規定使用期內安全
承載力,由于建造年代、使用年限、遭受不同自然災害等因素影響,既有建筑幕墻的實際承載力產生不同程度變化,對于既有建筑幕墻的實際承載力的設計
風荷載如何確定呢?本文對此進行一點探討與研究。
(二)、幕墻與門窗設計使用年限與設計基準期
1)設計使用年限
GB 50068-2001對建筑結構的設計使用年限規定分為4類見表1
參照以上結構及
構件的設計使用年限規定,考慮幕墻及
門窗是重要的持久性非
結構構件, 因此幕墻的設計使用年限應為25年。
2)設計基準期
設計基準期是為確定結構所受的
可變荷載及作用和與時間有關的材料性能取值而選用的時間參數,它不等同于結構的設計使用年限。玻璃幕墻與門窗是輕質、薄壁的建筑外
圍護結構與構件,易受瞬間風的破壞,為確保其安全使用,均應按設計基準期為50年確定,即能承受50年重現期可變
荷載及作用的最大值。
(三)、風荷載
風荷載:是垂直作用于建筑幕墻表面的水平方向風的速度壓力,在設計基準期內量值隨時間變化,或其變化與平均值相比不可忽略不計的可變作用。幕墻的風荷載
標準值Wk按 《建筑荷載規范》GB 50009計算的圍護結構風荷載標準值,它是幕墻、在其設計使用期間內可能出現的最大風荷載,其按設計基準期50年一遇出現的概率為2%,即風荷載不超過該最大值的概率(保證率)為98%。
(四)、幕墻設計使用年限與重現期之比為25年/50年=2
以此推論:重現期=2×設計使用年限己經使用了10年的建筑幕墻,其設計使用年限最多只有15年,重現期=2×15年=30年。即既有建筑幕墻的采用30年一遇瞬時風速
風壓為安全設計風荷載和相應的安全檢測壓力差值。
己經使用了15年建筑幕墻,其設計使用年限最多只有10年,己經使用了15年的建筑幕墻的重現期為2×10年=20年。即既有建筑幕墻的采用20年一遇瞬時風速風壓為安全設計風荷載和相應的安全檢測壓力差值。
(五)X年重現期基本風壓值可按下式確定。(依據GB50009的D.3.4公式)
W
X= W
10+( W
100-W
10 )(lnX/ln10-1)
式中:
W
X——X年重現期基本風壓值
W
10——10年重現期基本風壓值,按GB50009附表D.4選用。
W
100—100年重現期基本風壓值,按GB50009附表D.4選用。
例:1)北京地區已使用10年既有建筑幕墻安全檢查的基本風壓W30 ;
W
30= 0.30kN/m
2+( 0.50 kN/m
2-0.30 kN/m
2 )(ln30/ln10-1)
= 0.30kN/m
2+( 0.20 kN/m
2 ) ×(3.40/2.30-1)
== 0.30kN/m
2+ 0.20 kN/m
2×0.48
=0.396kN/m
2≈0.4 kN/m
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