附录—B : 构架风荷载的整体!计,算
】
B.0.1 【 构架风荷载参考】ASCE《。。Wind Loa】ds f《。。or Petero!chem《ical《 and Ot【her 《Ind?us:。trial F【acilitie】s2012》年版的计算》方法体?型系数根据现—行国家?标准建筑结构荷载规!范GB 5000】9进行了《。修改
! : 根据AS》CEWin》d Loads【 f:or: Pe?tro?ch:emical a】nd Other】 Industri!al Faci【li:ti:es2012年【版图5.1CD【g,转化成下《表,
:
》
》。
— : 转成《体型:系,数,Cf:表为
《
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,
【
?
ASC!E7-10图2【9.5-《2挡:风系数ε<0.1时!Cf=2.0;挡风!系数0.1≤ε【<0.3时Cf=1!.8;挡风系数0.!3≤ε≤0》.7时Cf=1.】6,又AS?CEWind— ,Loads f【or Petroc!hemical a!nd Othe【r Indus【。tria《。l Facilit!ies2012年】版,5.:1,.3条在规》定管架体《型系数时一》层平台以下C—f=2.0》一层平台以上Cf】=1.6考虑到现】行国家标准建筑结构!荷载规范GB— 5:00:09:表8.3.1第3】3项和第3》5,项,中S/B《为1.?0、挡风系数为0】.1时不《。考虑遮挡上》表通过外《插值(A《SCE?。允许)?补充S/《B=1.0和φ【=0.5的》数据再按《Cf=1.6对【μs=1.3进【行转换并对数—据进行?平滑处理《得到表B.0.1
!
,
》 下面》是两个构架常规【计,。算方法和附录B【整体计算法两种【计算方法《的风荷载的计算与】比较
《
?
构-1中!两种计算《方法交叉《计算并?比较SS-4中【两,。。种,方法:分别计算然》后比较计算》挡风面?积时:构,-1中某标高的计】算范围为《本层到上《、下:层各:一半区域SS—-,4中:某标高的计算范【围为:本层到下层的区【域
】 (1》)某渣油加氢装【置构-1横向二【跨纵向五跨三层见】图,1~图5挡风面积】计,算中未计入防火层】。厚度
!
《。
《
:
《
【
】。 风沿X向即!构架纵向《作用时
】
结构构】件和附件挡风面积计!算见:表3~表8
!
—
:
【
【
,
【。。
:
》
? 按整《体计算法《计算X?向风荷载
【
:
《 ,从以上六个表看出】。X向总挡《风面积474.【809m2两个边跨!由,于有梯子《和栏杆?明显比其他跨—大两:跨相:差很小这个例子中①!轴线106.—723m2最大【N=6S《=7mB=15.】5mS/《B=0.4》5挡风系《数,φ=106.72】3,/23?。/,15.5=0—.,3
?
《 查表—得μ:s,w=4.《133遮挡折减【。系,数=4.1》33×106.72!3/:1.3/4》74.?809=0.7【。15表示构架考虑】遮挡的风荷载是【不考:虑遮挡的71.5%!
》
现行行业!标准石油化》工钢结构冷换框架设!计,规范SH/T 3】077?-2:012附录A中【挡风面积折减仅【考虑跨数《影响未考虑》挡风:。。系数的影响梁柱挡】。。风,面积折减斜》撑折减或
!
标高【9.:00m?、18.0》0m:、23.00m三】层平台均为花纹【。钢,板应考虑折》减
:
!标高9.00m【ηf=10》.2(A《f/As)=10.!2(6.045【。/23?.,686)=》0.9?49
《。
?
标高18!.00m《ηf:=10.2(Af】。/As)=10【.2(6.0—45/23.2【55)=0.948!
【 标高2—3,.00?mηf=10.2】(Af/As)=1!0.2(6》.,75/18》.0:16:)=0.92—5
》
》 估算同场》地同设备情况1跨~!4跨:的结构构件和附件挡!风面积的折减
【
?
《 1跨《N=2S/B=0】.45?φ=:0.3?查表得μ《sw=2.》01:。2①⑥轴总挡风【面积208.—7,21m2遮挡折【减系数=2.0【12×106.【723/1.3/】208?.7:21=?0.791
—
?
2【跨N:=3S/B=0.】45φ=0.—3查表得《μsw=2.546!①②⑥轴总挡风【面积275.571!m2遮挡折减系【数=2.546×】106.723/】1.3/《275.5》71=?0.758
】
3】跨,N=4S/》B=0.4》。5φ=0.3查表得!μsw=《3.07《2①②⑤⑥》轴总挡风面》积346.41【8m2遮挡折减【系数=3.072】×,106.723/1!.3/346.【418=《0.728
【。
【 4跨N=5—S/B=《0.45φ》=0.3查表得μ】sw=3《.595①②③⑤】⑥轴:总挡风?面积409.776!m2遮挡折减系数】=3.595×【1,06.7《23/1.3/40!9.776=0.7!2
:
— 风沿Y向即】构架横向作用—时
《
:
结构【构件:和,附件挡风面积计【算见:表9~表11
!
】
】。
《
按—整体计算法》计算Y向风》荷载:
?
》 从以上三—。个,表看出Y向总—挡,风面积57》0.764m2【两个边跨由于有梯】子和栏杆明》显比:其他跨大大小基本】相,同这个例子中—。C轴线21》。9.05m2—最大N=《3S=6mB=39!.,4mS?/,B=:0.15挡风系数】φ=2?19.05》/23/39.4】=0.2《。4
—
查表得μ!sw=2.71【7遮挡折减系—数=2.71—7×219.05/!1.3/570【.764《=0.802表【示,构,架考虑遮挡》的风荷?载,是不考虑遮挡的80!。.2%
【
,。
标高9】.00m、1—8.00m、23.!0,0m三?层,平,台均为花纹》钢板应考虑折减【
?
? 标高—9.00mηf【=10?.2(Af/A【s)=10.2(】15.?3,66/5《。。9.035)=0】.948
—
】标高1?8.00mηf【=10.2(—。。Af/?As)=10.2】(15.36—6/5?5.865)=0】.945
》
《
标高【23.00mη【f=10《.2(A《f/As《)=10《。.,2(15《.366/》37.1《6):=0.91》7
:
— 设备和管道风!荷载:
,
!。
!。 按整体计算】法计算时设》备和管道风》荷,载折减系《数
《
《 X向η—e=:exp[-1.4(!μswφ)1.【5]=?e,xp[-1》.4(4.13【。3×0.3》)1.5]》=0.1447顶】层不折减《
?
【Y向没?有支撑?遮挡也没有》设备间相互遮挡【不折减
—
! 《空,冷考虑遮挡每层横】向总挡风面》积不大于《最大设备3倍
【
!标高9.00m最】大设备挡风面积三倍!=57?.78×3=173!.34m2》
— 标高18】.0:0m最大《设备挡风面》积,三,。倍=:3×:12.33=—36.?9,9m2
》
—。
:
: 为方—便计算地面粗糙【度取B类基本风【压取ωO=》1k:N,。/,m2不考虑风振
!
?
按—整体计算法考虑折】。减与:常规方便未》考虑:折减的挡风面积【与体型系数》乘积比较
》
】
【
?
》 AS—CEWind 【L,oads 》for 《Pet?rochemic】。al and O】ther I—ndustri【al Faci【li:ties2012】年,版附录5B》。中提供?了构架?的,相对于轮廓面积【的极限体《型系数?
,
《
L/B】<1.5时
!
L【。/B≥1.》5时
?
《
: : ,本例中X向L=3】。9.4mB=—15.5mC—f=2.595【。最大实?墙比=1.62
】
,
?
》Y向L?=15.《5mB=39—。.4mC《f=1.《439?最,大实墙比=0.【9
:
?。。
—比较两种《计,算方法的风荷载
!
?
? :由于主风《。向不在正方向—按B.?0.3条当》计算对角《风时取一个主方【向构架风荷载—与,另一个主《方向结构构件—和附:件风荷载的50【%共同作用统计见表!18~表《19
《。。。
】。。
《
2】)某焦化《。装置SS-》。4横:向一跨纵向三跨共】三层见?图6~图《10挡风面积计算】中,。未计入?防火层厚度
【
:
》。
【
【。
?
—。
:
,
:。。 先按常规方】法计:算
《
:
《 各轴线结》构构件和附件挡风】面积计算见表20】~表25
》
】
【
?
:。
,
?
—
】。
【设备和管道挡风面】积见表26》。~,表2:。8,
:
《
【
?
空【冷考:虑遮挡每层横向总】挡风面积《不,大于最大《设备3倍
!
—
计算两】个方向挡风面积和风!荷载
《
为!方,。便计算地《面粗糙度取B类基】本风:压取ωO《=1kN/m2【 不考虑风振—表2:9,~表:34:中水平?力以:“k:N”计弯矩以“kN!·m”计《
《
》
《
】 按附录B》的方法计算(.各挡!。风面积同《上)
》
风沿!X向即构架纵向作用!时
【 : :采用①轴线做挡【风面A?s=75.》67m2;
】
,
N=】4,S=6mB=10】.7mS/B=【0.56挡风—。。系数φ=75—。.67/2》2,.5/10.7=0!.,314
! : 查表《得μs?w=3.13
!
,
—。标高7.《30m1《2.00m2—2.50m》三层平台均为花【纹钢板挡风面积应考!。虑折减即支承花纹钢!板的梁面积》打八折
】
标高【7.3?0,m,ηf:=10.2》(Af/As)【=10.2(6【.42/15.【5)=0《.9:。17
】 《标高15.00mη!f=10.2(A】f/As)=1【。0.2(6.42】/14?.07)《=0.?90:。9
?
【 标:高2:2.50mηf=1!0,。.2(Af/A【s)=10》.2(4.8—8/1?4.55)》=0.933
!
设】备和管道风荷载折减!系数
】 ηe—=e:xp[-《1.:4(μswφ)【1.5]《=exp[》-1:.4(3.》13×0.314)!1,.5]=0.255!。6,顶层无构《架遮挡?、,空,冷器间的遮挡已【考虑折减不》再折:减
》
风沿】Y向即构架横—向作用时《
》
》采,。用轴线做《挡风面As=96】.74m2;
】
,
N=!2S=8.7m【B,=21.5mS/B!。=0:.4挡风系数φ=9!6,。.74/22—.5/21.5=0!.2
!。 查表得—μsw=《2,。.25?4
】 , 标高《7.30m1—。2.0?0m22.50m】三层平台均为花纹】钢板:挡风面积应考虑折减!
?
,
,。
? 标高7.30】m,ηf=?1―:0.2(《.,Af/As)=1】0.2(5.95】/20?.4:3)=0.942
!
】 标高15.—00m?ηf=1―0.2(!.,Af/As)=10!。。。.2(5.95【/17.34—)=0?.931
【
标】高,22:。.50mηf=1―!0.2(.Af【/As)=10.】2(5.《95/17.82)!=0.933—
:
》。 设备和管道风!荷载折减系数—
,
!该方:。向设备?。间无相互《遮,挡构架对《设备:基础无遮挡不考虑】折减
?
,。
计!算两个方向》挡风:面积和风荷载
【
》 《同常:规计算方法地面粗糙!度为B类基本风压】为ωO=1kN/】m2不考虑》风振
?
《
!。
,
《。。 比《较SS-4两种计算!方,法的风荷载》
》
由于主风!向不在正方向按【B.0?。.3条当计算对【角风时取一个主【方,向构架风《荷载与另一个主【方向结构《构件和附件风荷载的!。。50%共同作用【统计见表3》1和表3《2
?
,
,
《
《
! (3)比较—两个构架两》。种计算?方法的风荷载计算】值
】 : 先比较两种计【算,方法各方向各单项】。风荷载计算值—
【
】。 再:比较:。两种计算方法—组,合时各主向总—。风荷载
!
! ,从上面两个表—可以看出《
》。
(1【)随着榀数增加整体!。计,。。算法计算的结构构】件和附件的承受的风!荷载与?常规方法计算值之】比逐渐?减,小表示遮挡相应加大!比值从?单,。跨的8?6.8%减小到五跨!的69%
【
《 , (2)设备和管!道,挡风面积的折减【很大除?顶层和?横向风不考虑—遮挡外整体计—算,法计:算的:设备和?管道挡风面积与【各设备挡风面—积总和?之比很小上述两构架!五跨时为0.144!7、三跨时》为0.2556【比值也随跨数减【少而:增加:但比值较小上述两构!架,X向的?。设备和管道总—风荷折减后与—未折减的比值也小】于55%
!
(3【)按整体计算—法计算时上述两【构,架Y向风荷载是常规!方法Y向的80%】~95%同时作用】的X:向风荷载是常规方】法X向的20—%~30《%整:体计算法计算的Y】。向风荷载对结—构的影响与常规方法!基本相同《
:
(!4):。按整体计算法计算】时上:述两构架X向风荷载!是,常规方法X向的6】。0%~70%同时作!用的Y向《风荷:载是常规方法—Y向的30%左右整!体计算法计算的【X向:风荷载对结》构的影响略》小于常规方法—
》
(5【)风沿X向》作,用时结构和设—备的遮挡现象明【。显采:。用本规范《附录B的方法计算】风荷载时《能够适?当考虑遮挡对—结构的?影响相比常规方【法更符合实》际情况
】
(6)】整体计算《法计算简便整体【计算法每个方向只需!。计算一榀构架的挡】风面积而常规计算】方法需计算构架的】每一榀整体》。计算法降低》工作量5《0%以上像构—-12跨×》。5跨整?体计算法是常规方】法工作量的》2/7?。
《
,
,B.0.3 【风,沿构架正《方,向作用时《结,构构件和设》备的:遮,挡影:响本附录《计算方法均已考【虑,风载有较大折减结构!效应最大的》风荷载作用方向【已不在正方向为【方便:计算提供本条简化】组,。合方法
》