钢结构厂房:1.2的风荷载放大系数,真的不用再乘了吗?
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2025年01月22日 16:54:13
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来源:钢结构设计

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作者:双无余

转载自 公众 号:愚公解构   很多聊天群中都在转一张图,内容是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)编制组2024年11月发的一份函,其中关键的一条是: 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)第4.2.1条规定计算主钢架及次结构的    

转载自 公众 号:愚公解构
  很多聊天群中都在转一张图,内容是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)编制组2024年11月发的一份函,其中关键的一条是:
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)第4.2.1条规定计算主钢架及次结构的      系数就是考虑门刚风敏感后的风荷载的放大系数,该系数不是《工程结构通用规范》(GB55001-2021)第4.6.5-1条所指的风荷载放大系数,后者为综合考虑的风振系数和阵风系数以后的系数,门刚结构已经在"风荷载系数"中给与了考虑, 因此不需要乘以1.2 。门刚结构的风荷载系数是通过风洞试验,在3秒瞬时风速下得出的结果。
为什么说这一条非常关键,因为自从《工程结构通用规范》实施后,门式刚架的厂房主体刚架和围护结构设计中,出现了几种不同的理解:
 
对于    “1.2要不要连乘?”  的问题,这个函给了一个明确的结论:   不需要连乘 。如果这个盖了章的文件是真的,那对厂房的经济性设计是非常有利的,统一了认知。
在没有确定截图的“   真假 ”前,下面先展开聊一聊这个话题的来龙去脉,最后小结一下。

 

规范条文

《门刚》GB 51022

根据4.2.1条,风荷载的标准计算公式为:
上面存在不同理解的对象,就是    系数。
结构部位
         系数
主刚架
1.1
檩条、墙梁、屋面板和墙面板及其连接
1.5
条文说明中给的解释是这样的:

《工程结构通规》GB 55001

根据4.6.5条, 规定了风荷载放大系数的最小值:
1 主要受力结构的风荷载放大系数应根据地形特征、脉动风特性、结构周期、阻尼比等因素确定,其值不应小于1.2;  
2 围护结构的风荷载放大系数应根据地形特征、脉动风特性和流场特征等因素确定,且不应小于    

 的取值

《通规》中这个   风荷载放大系数 ,对应的是:《荷载》GB50009 中8.1.1条,主要受力结构是    (高度z处的风振系数),围护结构对应的是   (高度z处的阵风系数)。
《门刚》说的很明白,“   ”是对主刚架的基本风压的一个放大系数,并不是风振系数的概念。
那么问题就来了,   门式刚架要再考虑“不应小于1.2的风阵系数”吗
继续看看关于风振系数,规范条文是怎么说的?

《荷载》GB 50009

第8.4.1条中,对需要考虑风压脉动影响的房屋明确了前提条件:
对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋,…,应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。顺风向风振响应计算应按结构随机振动理论进行。
 “风压脉动”:由于空气流动的不稳定,风速和风向可能会出现波动。这种波动会导致风压也发生变化,这种变化就是风压脉动。风压脉动会导致建筑物发生振动,尤其是高层建筑或者高耸结构。

 
 
再看看《门刚》的适用范围:
1.0.2 本规范适用于房屋高度不大于18m,房屋高宽比小于1,……的单层钢结构房屋。
对照 需要考虑风压脉动影响的条件, 门式刚架轻型房屋一条也没有满足。
考虑风压脉动影响
不考虑
高度大于30m
高度不大于18m
高宽比大于1.5
高宽比小于1
不符合考虑的条件,是不是就不用去套用《通规》中的1.2的系数呢?  

《通规》中的不小于1.2的放大系数,是要根据地形特征、脉动风特性、结构周期、阻尼比等因素确定的。


 

围护结构的放大系数

关于围护结构的风荷载放大系数,下面将几本规范内容罗列在一起,对比一下,更好理解一点。

 
《门刚》风荷载计算自成体系,与《荷载》规范有所不同。有论文研究过   和   两者计算的差异,通过大量的计算对比,得出了一个结论:
对于建筑高度18m以下且高宽比小于1 的B类粗糙度的建筑,宜按照《门刚规范》进行计算,结果较为经济合理。( 其他结论详见参考资料
 

 

 小结

由于对风荷载系数的理解差异和不同规范表述的不一致,设计实践中出现了认识上的偏差和取值的不同,这可能会带来结构设计中不必要的冗余。

然而, 理论上的清楚并不总能完全应对实际项目中的复杂性。 具体工程中还存在许多其他影响因素,这些都不是上述浅薄内容所能完全解释清楚的。

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