[分享]风王山竹来袭,工程师也凌乱了!
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漫天飞舞
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最大的影响是,菜已比设计费贵了!
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为减少台风带来的影响,社会各界均各显神通。
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在自然灾害面前,大家才会意识到结构安全有多么的重要。
今天我想以一个结构师的角色去深度分析一下,我家8楼的窗户究竟能扛得住多大级别的台风。假设我住的是33楼,又有什么不同?
我家所在的中山城区,地面粗糙度按C类,基本风压W0=0.65KPa,按照伯努利方程,可以推导出基本风压与风速的关系如下:W0=V02/1600,代入基本风压得V0=32.25米/秒,按照台风等级划分,大概对应12级台风。
但台风有个特点,其风力大小沿竖向呈倒梯形分布,即住的楼层越高,风力就越大,而且窗户属于围护结构,还要考虑阵风系数对其形成的致命影响。
而风荷载体型系数,对窗户等围护结构,8楼和33楼没本质区别,均可按us1=1.0取值。
8楼和33楼的风荷载标准值分别如下:
8楼:Wk=1.96*1.0*0.80* 0.65=1.02 KPa
33楼:Wk=1.70*1.0*1.50* 0.65=1.66 KPa
换伯努利方程换算成风速,8楼窗户需承受的风速约40.4米/秒,33楼窗户需承受的风速约51.5米/秒。
按 照风速与风力等级的对应关系,40.4米/秒=13级台风;51.5米/秒=15级台风。
因此注意了,同一栋楼,在阵风影响下,33层比8层的风力级别明显高了2级,而一般100米以下的建筑物,所有楼层都是用的同一种玻璃。所以当超强台风来的时候,很可能8楼的窗户没事,33楼的可能要遭殃了。这也是为什么每次朋友买房问我的意见,我都会告诉他,尽量不要买太高楼层的,因为你享受高处美景的同时,也得面临强台风和大地震的严峻考验。
台风“山竹”登陆后,中山城区位于其12级风圈的外边缘,我家的窗户理论上扛个13级是没啥问题的,不需要特别加固。但家住楼层特别高的朋友,就要注意了。
最后顺便说一下,网上有一种田字+X的贴胶布法对门窗进行加固,贴胶带可以帮助分散玻璃局部瞬间的过大应力,最重要的是防止玻璃破裂后成为乱飞的刀片。玻璃为脆性材料,贴膜后可以改善材性。
分析完毕。