建筑物抗風(fēng)設(shè)計(jì)措施

1、word建筑物抗風(fēng)設(shè)計(jì)措施畢永麗孫科源摘 要：既有建筑結(jié)構(gòu)由于先天設(shè)計(jì)不足（風(fēng)荷栽估計(jì)不 夠、結(jié)構(gòu)抗風(fēng)構(gòu)造不合理）已經(jīng)結(jié)構(gòu)的老化、年久失修等原因， 使得結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)能力不足，留下結(jié)構(gòu)抗風(fēng)安全隱患。鑒于此， 本文對建筑物抗風(fēng)設(shè)計(jì)措施進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)措施我國擁有400多億m3的城鎮(zhèn)建筑物，由于過去許多建 筑結(jié)構(gòu)的對風(fēng)荷載估計(jì)不足、結(jié)構(gòu)抗風(fēng)構(gòu)造不合理以及結(jié)構(gòu) 的老化、年久失修等原因，致使大量的建筑結(jié)構(gòu)物在大風(fēng)中 倒塌或損壞，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。1、房屋抗風(fēng)設(shè)計(jì)措施（1）房屋選址：應(yīng)根據(jù)村鎮(zhèn)規(guī)劃，合理選址，選擇抗風(fēng)有 利地段，應(yīng)盡量避開風(fēng)口、山口、河口等抗風(fēng)不利地段。（2） 優(yōu)先選擇四坡

2、屋面!或采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面，并對幾何突 變部位采取局部加強(qiáng)措施。對于低層房屋常用的坡屋面，四 坡屋面總的來說要比普通人字形屋面具有更好的抗風(fēng)性能， 因此應(yīng)優(yōu)先選擇四坡屋面，且應(yīng)盡量采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土平屋面或坡屋面，最小混凝土板厚不宜小于90mm，磚房應(yīng)在 屋蓋及每層樓蓋處設(shè)置現(xiàn)澆混凝土圈梁，同時(shí)在外墻四角、 內(nèi)外墻交接處均應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝上構(gòu)造柱。對于處于經(jīng)常受 臺風(fēng)影響的村鎮(zhèn)，采用小青瓦屋面的，應(yīng)采用重物加壓、用 混凝土或砂漿砌筑等加固、加強(qiáng)措施，避免由于屋面吸力過 大而被刮走。尤其在屋檐、屋脊、邊緣和屋脊等幾何突變部 位，為了避免由于流動分離造成破壞，應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)木植考?強(qiáng)措施。（3對于

3、屋面結(jié)構(gòu)，計(jì)算風(fēng)壓時(shí)應(yīng)考慮上下表面風(fēng)壓 值的疊加。對于開敞式屋面結(jié)構(gòu)，上下表面都受到風(fēng)的作用， 在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮屋蓋上下表面的風(fēng)壓差，即凈風(fēng)壓。一般 來說，屋面上表面常受負(fù)風(fēng)壓，而下表面受正風(fēng)壓，凈風(fēng)壓 應(yīng)大于土表面風(fēng)壓，所以只考慮上表面負(fù)風(fēng)壓的設(shè)計(jì)偏于不 安全。內(nèi)外壓力共同作用對于幾懸臂屋檐最為明顯，屋檐上 表面因流動分離而產(chǎn)生負(fù)壓，下表面由上風(fēng)被墻體阻擋而淤 塞在屋檐下產(chǎn)生正壓，凈風(fēng)壓為兩者絕對值之和，因而屋檐 較易受破壞。建議屋面風(fēng)荷載設(shè)計(jì)宜分別按屋面結(jié)構(gòu)，上、 下表面的最不利風(fēng)荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)。（4）注意地面粗糙度的類別 選擇，近海地區(qū)的地面粗糙度取A類。對檐口、雨蓬、遮陽 板等應(yīng)進(jìn)行抗上

4、浮驗(yàn)算，計(jì)算上浮的局部風(fēng)壓體型系數(shù)取 2.0o女兒墻應(yīng)按圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗風(fēng)計(jì)算，風(fēng)壓體型系數(shù)取L3 ,陣風(fēng)系數(shù)取l.9o同時(shí)，對女兒墻應(yīng)采取構(gòu)造措施，如選 擇合理的寬度和高度，設(shè)置構(gòu)造柱，進(jìn)行合理的壓頂配筋等。(5)對屋面風(fēng)荷載設(shè)計(jì)的安全系數(shù)加大20-30%為宜。屋面結(jié) 構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的動態(tài)響應(yīng)是一個(gè)十分復(fù)雜的問題。屋面 相對于建筑物主體而言柔度較大，易產(chǎn)生彈性風(fēng)致振動，同 時(shí)建筑物內(nèi)壓紊流引起的屋面振動也不可忽視。由于屋面的 柔性可降低其Helmhol瀕率，同時(shí)引起較小的附加阻尼，這 樣內(nèi)壓紊流易產(chǎn)生Helmholz工振，而附加阻尼不足以顯著 降低振動響應(yīng)。共振是導(dǎo)致柔性屋面破壞的重要原因之

5、一， 在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，屋面結(jié)構(gòu)常發(fā)生共振破壞。強(qiáng)風(fēng)引起的強(qiáng) 大吸力及其脈動效應(yīng)和因屋面結(jié)構(gòu)的柔性而引起的風(fēng)振等 所致屋面結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的動力效應(yīng)常會使屋面遭受 破壞。目前國內(nèi)在這方面的研究成果較少，在沒有進(jìn)一步深 入研究成果入之前，為慎重起見，建議對屋面風(fēng)荷載設(shè)計(jì)的 安全系數(shù)加大2030%為宜。2、建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)加固方法(1)增大截面法。增大截面法是用增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件或構(gòu)筑物 截面面積進(jìn)行加固的一種方法。它不僅可以提高被加固構(gòu)件 的承載能力，而且還可加大其截面剛度，改變其自振頻率， 使正常使用階段的性能在某種程度上得到改善，能有效減小 結(jié)構(gòu)的動力風(fēng)荷載效應(yīng)。這種加固方法廣泛用于加固混凝土 結(jié)構(gòu)

6、中的梁、板、柱和鋼結(jié)構(gòu)中的柱及屋架(補(bǔ)焊型鋼)以及 磚墻、磚柱（增設(shè)磚或混凝土扶壁柱或混凝土圍套）等。這種 方法會減小使用空間，但會增加結(jié)構(gòu)自重。（2）外包鋼加固法。外包鋼加固法是一種在結(jié)構(gòu)構(gòu)件（或桿件）四周包以型鋼進(jìn)行 加固的方法，分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式。這種方 法可以在基本不增大構(gòu)件截面尺寸的情況下提高構(gòu)件承力， 增大延性和剛度，適用于混凝土住、梁、屋架和磚窗間墻以 及煙囪等結(jié)構(gòu)構(gòu)件和構(gòu)筑物的加固。但這種方法用鋼量較 大，加固維修費(fèi)用較局。（3）預(yù)應(yīng)力加固法。預(yù)應(yīng)力加固法是 種采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿（分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合 式拉桿或撐桿，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。這種方法可在幾乎

7、 不改變使用空間的條件下，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正截面及斜截面 承載力。預(yù)應(yīng)力能消除或減緩后加桿件的應(yīng)力滯后現(xiàn)象，使 后加桿件有效地參與工作。預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù)彎矩可以抵消部 分荷載彎矩，減小原構(gòu)件的撓度，縮小原構(gòu)件的裂縫寬度。 甚至可使裂縫完全閉合。因此，預(yù)應(yīng)力加固法廣泛用于混凝 土梁、板等受彎構(gòu)件以及混凝土柱傭預(yù)應(yīng)力頂撐加固）的加 固。此外，還可用于鋼梁及鋼屋架的加固。預(yù)應(yīng)力加固法是 種加固效果好而經(jīng)濟(jì)的加固方法，很有發(fā)展前途，其缺點(diǎn) 是增加了施加預(yù)應(yīng)力的工序和設(shè)備。（4）改變受力體系加固 法。改變受力體系加固法是通過增設(shè)支點(diǎn)（柱或托架）或采用 托梁拔柱的辦法去改變結(jié)構(gòu)的受力體系（計(jì)算簡圖）的一種加

8、固方法。增設(shè)支點(diǎn)可以減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算跨度，降低計(jì)算 彎矩，大幅度提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力，減小撓度，縮小裂縫 寬度。當(dāng)對增設(shè)的支點(diǎn)施加預(yù)莊力時(shí)，效果更佳。增設(shè)支點(diǎn) 多用于大跨度結(jié)構(gòu)，但這種方法較多地影響了使用對于原由 多跨簡支梁構(gòu)成的公路或鐵路橋梁及吊車梁等結(jié)構(gòu)，也常采 用在梁上增配負(fù)彎矩鋼筋，補(bǔ)搗混凝土后澆層的加固方法加 固。即把原來的單跨簡支梁變?yōu)槎嗫邕B續(xù)梁，改變梁的受力 狀態(tài)，提高其承載力。在鋼結(jié)構(gòu)中，也常采用改變受力體系 的加固方法，使部分桿件的內(nèi)力降低，提高結(jié)構(gòu)的承載力。例如，在鋼屋架平面外采用增設(shè)支撐析架、連桿、支點(diǎn)等辦 法，使屋架由平面結(jié)構(gòu)變?yōu)榭臻g結(jié)構(gòu)；又如，把梁柱的連接 由較接改為剛接等。（5）外部粘鋼加固法。外部粘鋼加固法是種用膠粘劑把鋼板粘貼在構(gòu)件外部進(jìn)行加固的方法。常用 的膠粘荊以環(huán)氧樹脂為主配成。這種加固方法的優(yōu)點(diǎn)是施工 工期短，施工時(shí)可以不動火。加固后幾乎不改變構(gòu)件的外形 和使用空間，卻能大大提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和正常使用階 段的性能。采用外部粘鋼加固法時(shí)，通常是將鋼板粘于梁底 受拉區(qū)，以提高梁的承載力。當(dāng)在梁側(cè)粘貼鋼板時(shí)，還可提 高梁的斜截面承載力。這種方法常被用來