门刚风荷载增大系数是1.1?1.2?还是1.1与1.2连承?
包菜和生姜
2024年06月17日 14:46:27
只看楼主

门刚主钢架计算时,荷载增大系数取多少,网上有以下几种观点: 观点一:取1.1。 观点二:取1.2。 观点三:取1.1与1.2连乘 观点四:取整体计算的风振系数,然后与1.1连乘。例如门刚整体建模计算的风振系数为1.5,则主刚架增大系数1.1x1.5=1.65。 以上每个观点网上都有合理的分析。 本文是知识星球内有同行询问,一句两句又说不清楚,所以整理成文章,发表一下个人观点。


门刚主钢架计算时,荷载增大系数取多少,网上有以下几种观点:
观点一:取1.1。
观点二:取1.2。
观点三:取1.1与1.2连乘
观点四:取整体计算的风振系数,然后与1.1连乘。例如门刚整体建模计算的风振系数为1.5,则主刚架增大系数1.1x1.5=1.65。
以上每个观点网上都有合理的分析。
本文是知识星球内有同行询问,一句两句又说不清楚,所以整理成文章,发表一下个人观点。


个人观点:门刚主钢架计算时增大系数取1.2。


原因分析


原因一:低矮房屋是否不需要考虑风振影响?    


 
《建筑结构荷载规范》第8.4.1条文解释:  


结构基本自振周期T≥0.25s时,以及对于高度超过30m且高宽比大于1.5的高柔房屋,应考虑风振的影响。
对于T<0.25s的结构和高度小于30m或高宽比小于1.5的房屋, 原则上也应考虑风振影响。 但已有研究表明,对这类结构,往往按构造要求进行结构设计, 结构已有足够的刚度 ,所以这类结构的风振响应一般不大。一般来说,不考虑风振响应不会影响这类结构的抗风安全性。
理解  

 
1 对于低矮房屋,具有足够的刚度,所以可以忽略风振的影响。但是门刚结构质量轻,刚度弱,可以忽略风振的影响吗?笔者认为不能。
 
2 风阵系数的计算公式适用于  
高层建筑和高耸结构,因此门刚结构采用整体建模计算出风振系数也不妥。  


原因 二:什么是“风敏感”结构?
《屋盖结构风荷载标准》JGJ/T 481-2019第3.0.2条文解释了什么结构属于“风敏感”结构:
脉动风荷载作用下,结构振动效应特别显著,此类结构称为“风荷载敏感结构”。 超高层建筑的横风向振动、柔性屋盖结构的竖向振动等情况下,脉动风引发的振动响应远大于平均风响应,平均风响应占总相应的比例较小。
通常,高层建筑的高度越高,其自振频率越小,在脉动风荷载作用下的风振相应越大;因此,可以根据高层建筑的高度大致判断是否属于“风敏感结构”。一般来说,超过200m~300m的高层建筑可认为是“风敏感高层建筑”。 对于大跨度屋盖结构,其结构体系多种多样,屋盖的自振频率与跨度和结构体系多个因素有关,因此设计人员很难根据屋盖结构跨度确定其属于“风敏感屋盖结构”。 在屋盖结构抗风设计中,可根据屋盖主要承重结构的风振相应各组成部分的比例,由结构风工程科研人员确定是否将屋盖结构看做“风敏感结构”,并为工程人员提供风荷载取值建议。对于跨度很大和结构自振频率低的屋盖结构,当无法明确确定是否为“风敏感屋盖结构”,偏于安全地将其视作风敏感屋盖结构。

原因 三:门刚 β系数取1.1是 对风荷载脉动的增大系数
从原因二看出“风敏感”结构是在脉动风荷载作用下,结构振动效应特别显著的结构, 所以 笔者认为: 门刚β系数本质上是对风荷载脉动的增大系数,仅仅是体现在提高风压上。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》第4.2.1条文解释:按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定, 对风荷载比较敏感的结构,基本风压应适当提高 。门式刚架轻型房屋钢结构属于对风荷载敏感的结构,因此,计算主钢架时,β系数取1.1是对基本风压的适当提高; 计算檩条、墙梁和屋面板及其连接时取1.5,是考虑阵风作用的要求。通过β系数使本规范的风荷载和现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的风荷载基本协调一致。

因四:《建筑结构荷载规范》GB50009对“风敏感”结构的相关规定。
《建筑结构荷载规范》GB50009第8.1.2条文解释:对风荷    
载比较敏  
感的高层建筑和高耸结构,以及自重较轻的钢木主体结构,这类结构风荷载很重要,  
计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定,
因此基本风压应适当提高。
   

 
《建筑结构荷载规范》GB50009第8.4.2条:对于风敏感的或跨度大于36m的柔性屋盖结构, 应考虑风压脉动对结构产生风振的影响 。屋盖结构的风振响应,宜依据风洞试验结果按随机振动理论计算确定。
理解:对基本风压的提高,原因是因为风压脉动对结构的影响还没有确定的计算方法。

原因五:风荷载提高比例
观点三风荷载提高了20%,观点四提高了50%甚至更多,若真按观点三或者观点四来执行,荷载提高比例太大,门刚经济性是否会大打折扣?另外若提高太多,原先设计的房屋都不满足要求?都有安全隐患?

总结
《屋盖结构风荷载标准》JGJ/T 481-2019对“风敏感”结构的解释,风敏感”结构是在脉动风荷载作用下,结构振动效应特别显著的结构,所以笔者认为门刚规范风荷载计算中的 β 系数主要是由于风脉动影响而采用的放大系数。《工程结构通用规范》中1.2的增大系数同样是因为风荷载脉动引起的,所以二者选一,取1.1或1.2。 具体如何取还是要咨询当地审图专家意见。

来源:结构随手笔记 公众号,如有侵权请联系我们。

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brucelea2011
2024年07月04日 10:17:53
3楼

按照2015门规:风压取50年基本风压(不是100年),计算主体时取1.1的增大系数,计算檩条时取1.5的增大系数。

但是按2021新通规4.6.5条:计算主体时取1.2的增大系数,计算檩条时取1.7的增大系数(需按公式计算,与风压高度系数有关,最大可能达到1.7,也可能小于1.5)。

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小白5888号
2024年09月13日 10:07:45
4楼

计算主钢架按门规取1.1,按工程结构通用规范取1.2。通规为全文强制条文,所以取1.2;算围护构件同理按通规取。

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