正確理解和應(yīng)用風(fēng)洞試驗(yàn)報(bào)告

玻璃幕墻風(fēng)荷載是玻璃幕墻設(shè)計(jì)諸荷載(作用)中最重要的一項(xiàng)。它的取值直接影響玻璃幕墻的安全，尤其是體型復(fù)雜的高層建筑玻璃幕墻的設(shè)計(jì)風(fēng)荷載更要慎重采用�！恫Ａ�幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JG102-2003規(guī)定：“玻璃幕墻的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果確定；玻璃幕墻高度大于200m或體型、風(fēng)荷載環(huán)境復(fù)雜時(shí)，宜進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)確定風(fēng)荷載�！睂�(duì)于這一規(guī)定要有正確的理解。
　　GB50009規(guī)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Wk=βgzμslμzW0          （7.1.1-2）
（而風(fēng)洞試驗(yàn)報(bào)告為：平均風(fēng)壓  Wk=C/ W0  ；峰值風(fēng)壓  Wk=Cmax（min）/ W0）。
下面對(duì)式（7.1.1-2）的四個(gè)要素進(jìn)行分析。
　�。�1）基本風(fēng)壓W0
　　基本風(fēng)壓系以當(dāng)?shù)乇容^空曠地面上（B類地區(qū)）離地10m高、統(tǒng)計(jì)所得的50年一遇10min平均最大風(fēng)速V0（m/s）為標(biāo)準(zhǔn)確定的風(fēng)壓值。
　　風(fēng)壓是速度壓，由規(guī)定的基本風(fēng)速V0 ，按計(jì)算速度壓的伯努利方程導(dǎo)出下式計(jì)算：
               W0= 1/2ρV02                              
               式中：ρ—空氣密度
　　使用風(fēng)杯式測(cè)風(fēng)儀時(shí)，考慮空氣密度受溫度、氣壓影響，可按下式確定空氣密度：
          ρ=[0.001276/(1+0.00366t )]×(ρ-0.378e/1000000)；  t/m3          
　　式中：  t—空氣溫度，0C；    
             ρ—?dú)鈮�，Pa；      
             e—水氣壓，Pa  。
　　也可根據(jù)所在地點(diǎn)的海撥高度Z(m)按下式近似估算空氣密度：
　　ρ=0.00125e –0.0001Z，t/m3                                          
　　GB50009規(guī)定的基本風(fēng)壓是根據(jù)全國氣象臺(tái)站歷年來的最大風(fēng)速紀(jì)錄，按基本風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)要求，將不同風(fēng)速儀高度和時(shí)距的年最大風(fēng)速，統(tǒng)一換算為離地10m高、自記10min平均年最大風(fēng)速（m/s）。根據(jù)該風(fēng)速數(shù)據(jù)（選取最大風(fēng)速數(shù)據(jù)，一般應(yīng)有25年以上的資料；當(dāng)無法滿足時(shí)，至少不少于10年的風(fēng)速資料）經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析確定重現(xiàn)期為50年的最大風(fēng)速，作為當(dāng)?shù)氐幕�本風(fēng)速V0。再按伯努利公式：
　　W0=1/2ρv02確定基本風(fēng)速。
　　ρ= γ/g，γ為空氣重力密度，g為重力加速度，以ρ= γ/g代入W0=1 /2（γ/g）v02。以往國內(nèi)的風(fēng)速記錄大多數(shù)根據(jù)風(fēng)壓板的觀測(cè)結(jié)果，刻度所反映的風(fēng)速，實(shí)際上是統(tǒng)一根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的空氣密度ρ=1.25Kg/m3，按上述公式反算而得，因此在按該風(fēng)速確定風(fēng)壓時(shí)，可統(tǒng)一按W0=V02/1600（KN/m2）計(jì)算。
　　GB50009附錄D4 全國各城市的雪壓和風(fēng)壓是該城市B類地區(qū)基本風(fēng)壓，A、C、D類地區(qū)基本風(fēng)壓要換算，但換算系數(shù)放在風(fēng)壓高度變化系數(shù)中，GB50009條文說明第7.2.1：μ　　z——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，
　　μz A=1.379（Z/10）0.24
　　μz B=1.000（Z/10）0.32
　　μz C=0.616（Z/10）0.44
　　μz D=0.318（Z/10）0.60
　　式中（Z/10）2α是描述風(fēng)壓沿高度變化的規(guī)律，（Z/10）2α前的系數(shù)是各地面粗糙度類別基本風(fēng)壓換算系數(shù)μw0  ，如1.379、1.0、0.616、0.318等。
　　設(shè)基本風(fēng)壓換算系數(shù)為μw0w，各地面粗糙度類別基本風(fēng)壓W0α=μw0 W0  ，對(duì)于一般空曠平坦地區(qū)-----荷載規(guī)范建議α取為0.16，梯度風(fēng)高度取350米。設(shè)其他地貌地區(qū)的梯度風(fēng)高度為HT，由梯度風(fēng)高度以上各類地貌風(fēng)速均為相等的條件可得：（350/10）2×0.16 W0=（HT/10）2αW0α
　　∴    W0α=（35）0.32（HT/10）-2αW0=μw0 W0”
　　∵    μw0 =（350/10）0.32（10/ HG）2α
　　μz A=1.379（Z/10）0.24      梯度風(fēng)高度HG A =300m  αA =0.12   μw0 A=（350/10）0.32（10/ HG）2α=（350/10）0.32（10/300）0.24=1.379
　　μz B=1.000（Z/10）0.32       梯度風(fēng)高度 HG B =350m αB =0.16     μw0 B=（350/10）0.32（10/ HG）2α=（350/10）0.32（10/350）0.32=1.000
　　μz C=0.616（Z/10）0.44     梯度風(fēng)高度HG C =400m  αC=0.22     μw0C =（350/10）0.32（10/ HG）2α=（350/10）0.32（10/ 400）0.44=0.616
　　μz D=0.318（Z/10）0.60     梯度風(fēng)高度HG D =450m  αD =0.30    μw0 D=（350/10）0.32（10/ HG）2α=（350/10）0.32（10/ 450）0.60=0.318