[提要] 在建筑幕墻設(shè)計中對幕墻構(gòu)件進行強度驗算時，不應(yīng)采用整體結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載計算公式。幕墻構(gòu)件自身及其與主體結(jié)構(gòu)連接處的風(fēng)荷載內(nèi)力效應(yīng)，應(yīng)為主體結(jié)構(gòu)由于風(fēng)荷載引起的振動，對于幕墻構(gòu)件的支座動力輸入，另加幕墻構(gòu)件的直接風(fēng)荷載。本文給出與規(guī)范相銜接的近似計算方法。


　　[關(guān)鍵詞]建筑幕墻幕墻構(gòu)件風(fēng)荷載振動

　　 一、前言
　　我國現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范給出的垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為：

　　對于高度大于 30m且高寬比大于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來體現(xiàn)風(fēng)壓脈動的影響。建筑物在高度為z處的風(fēng)振系數(shù)為：

　　風(fēng)振系數(shù)被定義為全部計算風(fēng)壓與靜風(fēng)壓之比，它反映了風(fēng)的脈動作用對結(jié)構(gòu)的動力擾動效應(yīng)，與主體結(jié)構(gòu)的自身動力特性有關(guān)。由它算得的風(fēng)壓數(shù)值并不是建筑表面的真實風(fēng)壓，而是考慮主體結(jié)構(gòu)作為彈性體，有本身的動力放大作用，針對結(jié)構(gòu)動內(nèi)力所采用的等效折算風(fēng)壓。然而，建筑物中的幕墻構(gòu)件，比如鋁合金玻璃幕墻的橫梁立柱、石材幕墻和金屬幕墻的龍骨、點支式幕墻的鋼結(jié)構(gòu)等，就其自身強度及其與主體結(jié)構(gòu)連結(jié)而言，僅與它們與主體結(jié)構(gòu)(即支座)之間的相對位移振動有關(guān),而與主體結(jié)構(gòu)的動力特性無直接關(guān)系。幕墻構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)之間的相對位移振動，與主體結(jié)構(gòu)本身的風(fēng)載振動周期相差甚遠，因此簡單地采用主體結(jié)構(gòu)的風(fēng)振系數(shù)計算是不適當(dāng)?shù)摹?br>

　　 二、主體結(jié)構(gòu)對于幕墻構(gòu)件的支座動力輸入
　　高層建筑中幕墻構(gòu)件的質(zhì)量在總體結(jié)構(gòu)分析時，往往作為靜荷載加到各層樓面。這在動力分析中，相當(dāng)于認為幕墻構(gòu)件與主體剛結(jié)，與實際情況比較吻合。盡管它們之間可有彈性變形，但這種變形狀態(tài)對于主體結(jié)構(gòu)的動力特性的影響極其微小。因此，無論是地震還是風(fēng)荷載引起的結(jié)構(gòu)振動效應(yīng)，均可以近似地把主體結(jié)構(gòu)看作“地面”，把幕墻構(gòu)件看作構(gòu)筑于“地面”的結(jié)構(gòu)物，吸收“地面”的運動輸入。這樣力學(xué)概念就比較明確，計算也比較簡單。


　　 風(fēng)載對于結(jié)構(gòu)的激振是單向脈沖式的平穩(wěn)隨機過程，風(fēng)壓的平均值相當(dāng)于靜荷載，而風(fēng)壓的隨機部分是動荷載。結(jié)構(gòu)物振動的平衡位置并不是無風(fēng)時的垂直位置，而是平均風(fēng)壓造成的靜位移位置。本文討論的振動都是圍繞這個平衡位置所發(fā)生的振動。

　　主體結(jié)構(gòu)對于幕墻構(gòu)件的風(fēng)荷載振動輸入，對于每一頻率分量各點均可描述為水平方向的線位移運動 ：，角位移運動：。設(shè)幕墻構(gòu)件下端位移（相對于平衡位置）為X₁，上端位移為X₂，見圖(1)a，則角位移與線位移的關(guān)系為：

(a)　　　　　　　　　(b) 圖(1)

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