图16 风洞试验模型
图17 风振分析分析模型
第1阶振型(f1=0.1797Hz)
第2阶振型(f2=0.1856Hz)
图18 振型图
4.2 结构设计原理及设计方法
4.2.1 设计原理及方法
(1)有关内力和变形（词条“变形”由行业大百科提供）的计算均采用弹性方法进行，对部分变形较大的场合，如索结构，考虑几何非线性的影响。
(2)进行构件的设计计算时，对于静定结构，采用材料力学、弹性力学的相关假设、公式、原理及方法进行计算;对超静定结构，一般利用结构设计软件进行计算。
(3)进行面板的设计计算时，一般是基于挠度（词条“挠度”由行业大百科提供）不大于厚度条件下的弹性小变形理论，采用弹性小挠度计算公式，并考虑与大挠度分析方法计算结果的差异，将应力与挠度计算值进行折减;对支撑条件比较特殊的面板，一般采用有限元方法进行计算。
(4)除按上述原理及方法进行结构设计计算外，还需遵守现行相关规范的规定。
4.2.2 设计荷载分析与组合原则
在作用于幕墙上的各种荷载中，主要有风荷载、地震作用、幕墙结构自重和由环境温度变化引起的作用效应等等。其中，风荷载、地震作用为作用在幕墙上的动荷载;结构自重和由环境温度变化引起的作用效应为作用在幕墙上的静荷载。
在幕墙的节点设计中通过预留一定的间隙，消除了由各种构件和饰面材料热胀冷缩引起的作用效应。所以，作用于幕墙立面的平面外荷载、地震作用，幕墙平面内主要是幕墙结构自重，其中风荷载引起的效应最大。
在进行幕墙构件、连接件和预埋件承载力计算时，采用荷载设计值;进行位移和挠度计算时，采用荷载标准值。
(1)风荷载
按规范要求，风荷载分项系数应取=1.4，即风荷载设计值为：
W =γ/W·Wk…………………………… (4.2.2-1)
(2)地震作用
幕墙平面外水平地震作用标准值计算公式如下：
qEK =βEαmax·Gk/A………………… (4.2.2-2)
式中：
qEK为垂直幕墙平面的分布水平地震作用(kN/㎡) ;
βE=γηζ1ζ2≈5.0(按《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010)，其中，γ=1.4，η=0.9;ζ1 =2.0;ζ2=2.0;
αmax为水平地震影响系数最大值;Gk/A为单位面积的幕墙结构自重(kN/㎡)。
按规范要求，地震作用的分项系数取γE = 1.3，即地震作用设计值为：
qE =γE·qEK=1.3 qEK…………………… (4.2.2-3)
(3)幕墙结构自重
按规范要求，幕墙结构自重的分项系数取γG=1.2(自重起主要控制作用时为1.35)。
(4)雪荷载
按规范要求，雪荷载的分项系数取γG=1.4。
(5)施工荷载、清洗荷载等：按规范取值。
(6)荷载组合
按规范要求对作用于幕墙同一方向上的各种荷载应作最不利组合。对垂直立面上的幕墙，其平面外的荷载最不利荷载组合为：
W合 =1.0 W + 0.5qE……………………… (4.2.2-4)
其中, W合为组合荷载的设计值(kN/㎡)。
4.3 塔楼单元式幕墙结构分析与核算
塔楼标准层高度为4.3m，49F以上层高4.6m(4.7m)，避难层高5.7m。标准横向分格为B=1550mm;单元玻璃透光部位玻璃采用8+1.52PVB+8+12A+10mm钢化夹胶玻璃。标准层玻璃最大分格为1550×2650mm，避难层玻璃最大分格为1550×3660mm，层间梁位玻璃采用6+1.14PVB+6mm厚钢化夹胶玻璃，玻璃最大分格为1550×600mm;幕墙横向为明框形式，竖向为明隐结合形式。楼层跨度较大位置设钢架支撑，使单元跨度为标准层跨度。最大计算标高为261.9m，标准大样图如图19所示。
(1)幕墙传力路径分析
玻璃→结构胶(压码)→横梁（词条“横梁”由行业大百科提供）或立柱→立柱与支座连接系统→支座→主体结构
(2)幕墙荷载说明
1)幕墙自重
a) 8+1.52PVB+8mm+12A+10mm钢化中空夹胶玻璃，自重gK1=0.67kPa
b) 6+1.14PVB+6mm钢化夹胶玻璃，自重gK2= 0.31kPa
c)考虑幕墙支撑杆件，配件等重量，考虑幕墙自重为gK=0.9kPa
2)风荷载
结合GB50009-2012《建筑结构荷载规范》及本项目风洞试验报告进行取值。本系统风荷载取值为：a)标准层：+3.81/-6.86(kN/㎡) ; b) 4.7m层高：+5.87/-6.48(kN/㎡) ; c) 5.7m层高：+3.56/-6.16(kN/㎡)。
3)地震荷载
水平地震荷载：
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