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既有幕墙安全评定的设计风荷载
来源:中国幕墙网收集整理 作者:龙文志 日期:2005-11-28 　页面功能 【字体：大 中 小】【打印】【关闭】【评论】

    (一)、前言

    既有建筑幕墙是指使用了10年以上的建筑幕墙。1996年以前中国大陆已建造了约2200万平方米的既有建筑幕墙。1996年以前中国大陆幕墙、屋顶的工程，当时无行业标准及技术规范，结构胶的保证时大部已超过十年以上，由于先天性缺陷的存在，这些年来都曾发生过许多类型、原因、程度的不同事故，造成了人员伤亡和经济财产的损失。随着“老龄化”的继续，今后几年可能幕墙、屋顶事故高发期。这些既有建筑幕墙安全检查工作己迫在眉睫；检查中应按照《技术规范》中有关条款对玻璃幕墙的建筑设计、结构设计进行复核。要全面核对幕墙施工图及计算书：所有技术资料应符合存档备查条件。结构计算书中必须按《技术规范》的规定，对玻璃、横梁、立柱、结构硅酮胶及预埋件进行计算，需要按照实际情况，确定今后规定使用期内安全承载力，由于建造年代、使用年限、遭受不同自然灾害等因素影响，既有建筑幕墙的实际承载力产生不同程度变化，对于既有建筑幕墙的实际承载力的设计风荷载如何确定呢？本文对此进行一点探讨与研究。

    (二)、幕墙与门窗设计使用年限与设计基准期

    1)设计使用年限

    GB 50068-2001对建筑结构的设计使用年限规定分为4类见表1


    参照以上结构及构件的设计使用年限规定，考虑幕墙及门窗是重要的持久性非结构构件，  因此幕墙的设计使用年限应为25年。

    2)设计基准期

    设计基准期是为确定结构所受的可变荷载及作用和与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数，它不等同于结构的设计使用年限。玻璃幕墙与门窗是轻质、薄壁的建筑外围护结构与构件，易受瞬间风的破坏，为确保其安全使用，均应按设计基准期为50年确定，即能承受50年重现期可变荷载及作用的最大值。

    (三)、风荷载
    风荷载:是垂直作用于建筑幕墙表面的水平方向风的速度压力，在设计基准期内量值随时间变化，或其变化与平均值相比不可忽略不计的可变作用。幕墙的风荷载标准值Wk按 《建筑荷载规范》GB 50009计算的围护结构风荷载标准值，它是幕墙、在其设计使用期间内可能出现的最大风荷载，其按设计基准期50年一遇出现的概率为2％，即风荷载不超过该最大值的概率（保证率)为98%。
  
    (四)、幕墙设计使用年限与重现期之比为25年/50年=2
    以此推论：重现期=2×设计使用年限己经使用了10年的建筑幕墙，其设计使用年限最多只有15年，重现期=2×15年=30年。即既有建筑幕墙的采用30年一遇瞬时风速风压为安全设计风荷载和相应的安全检测压力差值。

    己经使用了15年建筑幕墙，其设计使用年限最多只有10年，己经使用了15年的建筑幕墙的重现期为2×10年=20年。即既有建筑幕墙的采用20年一遇瞬时风速风压为安全设计风荷载和相应的安全检测压力差值。

    (五)X年重现期基本风压值可按下式确定。（依据GB50009的D.3.4公式）

  WX= W10+( W100－W10 )(lnX/ln10－1)

    式中：
    WX——X年重现期基本风压值
    W10——10年重现期基本风压值，按GB50009附表D.4选用。
    W100—100年重现期基本风压值，按GB50009附表D.4选用。

例：1)北京地区已使用10年既有建筑幕墙安全检查的基本风压W30 ;

    W30= 0.30kN/m2+( 0.50 kN/m2－0.30 kN/m2 )(ln30/ln10－1)
       = 0.30kN/m2+( 0.20 kN/m2 ) ×(3.40/2.30－1)
      == 0.30kN/m2+ 0.20 kN/m2×0.48
      =0.396kN/m2≈0.4 kN/m2
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