提高建筑的抗風等級可從前期規(guī)劃、結(jié)構(gòu)設(shè)計、構(gòu)造處理、技術(shù)應(yīng)用及維護管理等方面入手,以下是一些具體措施:
合理選址與布局優(yōu)化:選擇地形平坦或稍有坡度的地方建房,避免風口、山谷等風力集中區(qū)域。通過建筑群錯列式排列減少風壓干擾,降低風振響應(yīng)。例如,在設(shè)計初期詳細分析當?shù)貧庀髷?shù)據(jù),了解潛在風荷載情況,為后續(xù)設(shè)計提供依據(jù)。
優(yōu)化建筑體型設(shè)計:采用流線型或低矮扁平設(shè)計,減少風的阻力面積和渦旋脫落效應(yīng)。高層建筑可使用錐形、階梯形或逐漸收縮的外形,以增強抗風能力。同時,優(yōu)化屋頂形狀,避免尖銳邊緣和過大懸挑,對必須設(shè)置的挑檐等構(gòu)件加強支撐固定。
增強結(jié)構(gòu)體系剛度:采用框架-剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)等剛性較強的結(jié)構(gòu)體系,提高整體剛度和抗側(cè)力能力。增加墻體厚度、采用高強度材料提升墻體承載能力,加強節(jié)點連接確保結(jié)構(gòu)整體性。例如,在主桁架中增加配重、設(shè)置剪力墻等。
應(yīng)用高效抗風構(gòu)件:在關(guān)鍵部位增設(shè)抗風支撐結(jié)構(gòu),如剪力墻、鋼結(jié)構(gòu)支撐等。安裝防風窗戶、加裝遮陽板及外掛雨棚等設(shè)施,降低空氣流速對建筑物的影響。
提升構(gòu)件連接強度:在鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點處采用高強度螺栓、鋼筋混凝土等可靠連接方式,提高構(gòu)件間連接強度。例如,對輕型屋面進行有效錨固或加設(shè)壓重,防止風吸力掀起。
設(shè)置振動控制系統(tǒng):在高層建筑頂部設(shè)置調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)、液體阻尼器等,吸收和耗散風振能量,減小結(jié)構(gòu)振動。例如,臺北101大廈通過頂部阻尼器控制結(jié)構(gòu)頂部位移與加速度。
采用智能監(jiān)測技術(shù):安裝風壓監(jiān)測設(shè)備實時監(jiān)測建筑物受力情況,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)分析,為抗風維護提供決策支持。
強化維護管理制度:定期檢查建筑結(jié)構(gòu)、門窗、屋頂?shù)炔课,發(fā)現(xiàn)問題及時修復(fù)。建立"年度巡檢+臺風前專項檢測"制度,重點檢查接縫密封性、固定件銹蝕率等指標。