【同辰原創(chuàng)】門式剛架設計風荷載標準值如何確定?
- 時間:2022-10-28
- 作者:同辰建筑
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門式剛架屬于對風荷載比較敏感的結構,風荷載的取值對結構的安全性、經濟性有著較大的影響。與門剛相關的規(guī)范對于風荷載標準值以及放大系數(shù)的取值,主體結構、圍護結構風荷載的計算等,解釋的不夠清晰。
本文針對門式剛架設計中的風荷載標準值Wk的計算,以及相關參數(shù)的取值,進行簡單說明和分析,供大家交流。
1.規(guī)范依據(jù)
《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2012(簡稱“荷規(guī)”) 第8章
《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)范》GB51022-2015(簡稱“門規(guī)”) 第4.2節(jié)
《工程結構通用規(guī)范》GB55001-2021(簡稱“通規(guī)”) 第4.6節(jié)
2.風荷載標準值
2.1 規(guī)范條文
▲ 荷規(guī)第8.1.1條
▲ 門規(guī)第4.2.1條
▲ 通規(guī)第4.6節(jié)
2.2 基本風壓Wo取值
2.2.1 荷規(guī)設計時:
荷規(guī)第8.1.2條及其條文說明,主體結構“沒有規(guī)定可以考慮適當提高其重現(xiàn)期”或者參考門規(guī)4.2.1條,按1.1×50年重現(xiàn)期;圍護結構,按50年重現(xiàn)期。
2.2.2 門規(guī)設計時:
門規(guī)第4.2.1條及其條文說明,按50年重現(xiàn)期。
2.3 風荷載放大系數(shù)
荷規(guī)βz(βgz)、門規(guī)β與通規(guī)“風荷載放大系數(shù)”,是不是指的同一個東西?三者又該如何取值呢?
為了搞清楚這個知識盲點,我們首先援引荷規(guī)和通規(guī)主要起草人陳凱研究員對規(guī)范條文的解釋。
Q:
《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)范》規(guī)定計算主剛架時的放大系數(shù)取1.1。通用規(guī)范實施后,是將原來的放大系數(shù)由1.1改為1.2,還是在原來1.1的基礎上再乘以1.2?
A:
通用規(guī)范的風荷載放大系數(shù),是考慮風荷載脈動的增大效應,在平均風荷載基礎上的放大系數(shù)。因此,主剛架的放大系數(shù)應該如何取值,取決于門剛規(guī)范風荷載計算公式的物理含義。如果該系數(shù)是在平均風荷載基礎上、考慮風荷載脈動的放大系數(shù),則1.1低于1.2的最低限值,需要提高該系數(shù)取值;而如果該系數(shù)只是考慮門剛屬于風敏感結構而對基本風壓進行調整,則計算得到的仍然是平均風荷載,還需要另行乘以通用規(guī)范規(guī)定的“風荷載放大系數(shù)”。但需再次強調,1.2并不是一般性的取值依據(jù),所以既不是將1.1改為1.2即可,也不是將二者連乘就行,需要具體情況具體分析。
另外,按照現(xiàn)行荷載規(guī)范主剛架設計是可以不考慮風振的,而根據(jù)通用規(guī)范(第4.6.1條)的要求,所有結構都需要考慮風振。這個重要變化會影響門剛規(guī)范的修編思路。因此門剛主剛架風荷載的取值方法,應當以門剛規(guī)范編制組的意見為準。
在此基礎上,我們可以得出以下分析及結論:
2.3.1 主體結構:
根據(jù)門規(guī)第4.2.1條條文說明,β=1.1是相對風荷載比較敏感的一個提高系數(shù)(即:乘以1.1后為平均風壓)。所以,個人理解是應在門規(guī)“原來1.1的基礎上再乘以1.2”。
但是,有區(qū)別的在于,根據(jù)荷規(guī)第8.1.1-1條及其條文說明,荷規(guī)是βz×平均風壓。所以,在按荷規(guī)計算門鋼時,取二者較大值,即:
2.3.2 圍護結構:
門規(guī)設計時,根據(jù)門規(guī)第4.2.1條條文說明,系數(shù)β=1.5是考慮陣風系數(shù),故取二者較大值,即:
荷規(guī)設計時,根據(jù)荷規(guī)第8.1.1-2條,βgz是陣風系數(shù),故取二者較大值,即:
2.4 風荷載標準值取值建議
2.4.1 按門規(guī)設計時:
主體結構(主鋼架):
圍護結構(檁條、墻梁等):
2.4.2 按荷規(guī)設計時:
主體結構(主鋼架):
圍護結構(檁條、墻梁等):
▌作者:同辰建筑 汪蕾
▌本文僅代表作者個人分析總結,僅供參考
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