附录E 风荷载和地震荷载的计算
E.1 风荷载
E.1.1 作用于管道上的风荷载为均布荷载,对于不等直径的管道,应按直径分段进行均布荷载的计算。垂直于露天管道表面上的风荷载标准值,应按以下公式计算,即:
式中:ωk——风荷载标准值(kN/m2);
βz——高度z处的风振系数;
μz——风荷载高度变化系数,按E.1.3的规定确定;
μs——风荷载体型系数,按E.1.4的规定确定;
ω0——基本风荷载(kN/m2);按E.1.2的规定确定。
E.1.2 基本风荷载为当地空旷平坦地面上离地10m高处,统计所得的50年一遇10min内的平均最大风速υ0,按公式E.1.2确定的风荷载值。工程中的基本风荷载可按表E.1.2或现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中给出的风荷载采用,但不得小于0.3kN/m2。
E.1.3 对于平坦或稍有起伏的地形,风荷载高度变化系数μz应根据地面粗糙度类别按表E.1.3-1或现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中给出的风荷载高度变化系数确定。
1 地面粗糙度可分为A、B、C、D四类:
1) A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;
2) B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡村和城市郊区;
3) C类指有密集建筑群的城市市区;
4) D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
2 由于地形差别的影响,风荷载高度变化系数还应乘以系数η进行修正,即:
η按下述规定采用:
1) 山间盆地、谷地等闭塞地形:η=0.75~0.85;
2) 与大风方向一致的谷口、山口:η=1.20~1.50;
3) 当远离海面或在海岛上时,按表E.1.3-2确定修正系数。
E.1.4 风荷载体型系数μs为风作用在管道表面上所引起的实际压力(或吸力)与来流风速度压的比值,可按表E.1.4选取。
注:1 图表中符号→表示风向,+表示向管道中心,-表示向管道外部;
2 序号2,3中,当两根管径不等时,取D=(D1+D2)/2,查表求μs值;
3 序号4中,当管径不等时,按D=ΣDi/m查表求μs,值(ΣDi为各管径总和,m为管道根数)。