風壓強度設計

一. 設計風壓力之計算方法:

(一)風壓力之求出方法:

 樓高過31m以上之建築物之表面所受壓力P

乃有速度壓q及風力係數C及地區係數A相乘而得

P = q × C × A . . . . . . . . . . (1)

 

(二)速度壓q之求出方法:

 速度壓q下式求出 

q =  60 h . . . . . . . . . . (2)   h 16 之場合

q = 1204 h . . . . . . . . . . (3)   h 16 之場合

 上式中h為建築物之高度

 

(三)風力係數C之求出方法:

 風力係數C乃隨建築物之細長比(建築物之寬度÷高度h)及受風表面不同而變化

 如表-1及表-2

 表-1細長比(正)

細長比

牆面受到正風壓之風力係數

0.1 / h 0.2

1.0

0.2 / h 0.4

0.9

0.4 / h

0.8

本表中 = 寬度(m)h = 高度(m)

 

表-2細長比(負)

細長比

產生負風壓之建築物部

0.1 / h 0.2

建築物之14/15高度以上部分及從側端水平方向可建寬度1/6以內部分

0.2 / h 0.4

建築物之9/10高度以上部分及從側端水平方向可建寬度1/8以內部分

0.4 / h

建築物之5/6高度以上部分及從側端水平方向可建寬度1/10以內部分

本表中 = 寬度(m)h = 高度(m),風力係數C = 1.5

 

(四)地區係數A之規定:

 依照日輕之規定,東京及台北之地區係數A=0.8,但靠海岸8km以內之地區,則A = 1

(五)例題:

 假設在台北市平地部分建造樓高75m55m牆大廈,則:

 q = 120   475 = 353kg/m2  / h = 0.73,由表-1,可知C = 0.8   地區係數A = 0.8

 故風壓力P = 353 × 0.8 × 0.8 = 226 kg/m2

 

二.玻璃強度:

(一)玻璃強度之求出方法:

 依照日輕之規定,對於超過31m高之建築,其玻璃強度之計算公式如下:

 P =  30 × K  ( t + t2 / 4)

           A

P = 玻璃面容許風壓力kg/m2

K = 強度常數(表-3)

A = 玻璃面積
    
t = 玻璃厚度

 

表-3K

玻璃種類

K

普通平板玻璃

1.0

磨光玻璃

0.8

強化玻璃

3.0

鐵絲網玻璃

0.7

平行線玻璃

0.7

膠合玻璃

1.6

雙層玻璃

1.5

 

(三)例題:

 試求出寬0.8m,高1.8m,厚6mm之玻璃(普通平板)之容許風壓力。

P =  30 × 1.0  ( 6 + 62 / 4) = 310 kg/m2

  0.8 × 1.8

31m高度以下之建築物,其玻璃強度,可依下列公式計算之。

普通平板玻璃 P =    80   ( t + t2 / 4)

                              FA

 

磨光玻璃     P =   60   ( t + t2 / 4)

                         FA

     
F = 安全率(表-4)

 

表- F

安全率

1.0

2.0

2.3

2.5

破損確率

0.5

0.01

0.003

0.001