。
附录—B ?构架风荷载的整体计!算
【
B.0.1【。 , 构架风荷载参【考,ASCEWind】 Loads fo!r Peter【ochem》ical 》and Othe】r Indus【trial F【aciliti【es20《12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A《。SCE?Wind Loa】ds fo》r :Petroche】。。mica《l :and Oth【er In》du:strial F】aci?litie》s,2012年版图【5,。。。.,1CD?g转化成下表
【
—
—
:
,
转成】体型系数Cf表为】。
》
《
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:
AS【CE:7-10《图29.5-2挡】风系数ε<0—.1时?。Cf=2.》0;挡风系》数0.1≤ε<0.!3,时C:。f=1?.,8,;挡风系数0.3≤!ε≤0?.7时?。C,f=1.《6又ASCEW【ind Lo—ad:s for Pe】trochemic!al and— Oth《er Indu【。strial F】a,c,ilities2】012年版5.1.!3条:在规定?管架体?型系数时一层平【台以下Cf=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《G,B 50009【表8.3.1第【33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(AS】CE允许《)补充S《/,B=1.0和φ=】0.5的数据再按C!f=:。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474.80】9m2两个边跨【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1—。06:.723m》2最大N=6S=7!mB=1《5.5mS/B【=0:.45挡风系数φ=!10:6.:72:。3/23《。/15.5=0.】3
?
,
查表!得μsw=4.1】33遮挡折减系数=!4.13《3,×10?6.723/1.】3/474.809!=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?077-2012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!.00m、23.0!。0m三层平台均【为花纹?钢板应考虑折—减
:
】 标高9.00m】ηf=10.—2(Af/As)=!10:.2(6.》045/2》3.686)=0】.94?9
—
? 标?高18.《00mηf=—10:.2(?A,f/As)=—10.2(6.0】45:/,23:.255)》。=0:.948
】
》 标高23.0【0,mηf=10.2】(Af/As)=】10.2(》6.75/18.0!16)=0.9【25
《
— 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=2》S/B=0.45φ!=,0.3查《表得μs《。w=2.01—2①⑥?轴总挡风面积—208.72—1m2?遮挡折减系数=2.!012×106.】723/1.3【/208.》721=0.79】1
】 ?2跨N=3S—/,B=0.45—。。φ=0.《3查表?得,μsw=2.5【46①②⑥轴—总挡风?面积275》.571m2遮挡折!减系数=2.54】6×106》。.723/》1.3/275.5!71=0.7—5,8
》
—3跨N=4S/B】=0:.45φ=0.【3查表得《μsw=3.07】2①②⑤⑥》轴总:挡风面积34—。6.41《8m2遮挡折—减系数=3.072!×10?6.723/1.】。3/346》.418=0.7】28
—。
: ? 4跨N=5S/B!。。=0.45φ—=0.3《查表得μ《sw=3.59【5,①②③⑤⑥》轴,总挡风面积40【9.776m2【遮挡折减系数=3.!595?×10?6.:723/1》.3/409—.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5?。70:.764《m2:两个边?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,219.0》5,m2最大N=3【S=6mB》=39.4m—S/B=《0,.15挡风系—数φ=219.【05:/23/39.【4=:0.24
》
,
— 查表得μsw=!2.717遮挡折】减系:数,=2.?717×219【.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—.00m三层平【台,均为花纹钢》板应考虑折减—
》
标高【9.00《mη:f=10.2—(A:f/As)》=,10.2(15.】366/59—.035)》=0:.94?8
】 , 标高18.0】0mηf=1—0.2(《Af/As)=1】。0,.2(15.—366/55.【865)《=0.?9,45:
》
标高【23:.00mη》。f=10.2(A】f,/,As:)=1?0.2(15—.366/》37.?16)=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]=《exp[-1.4(!。4.1?33×0.》3,)1.5《]=0.《1,447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=5《7.78×3=【1,73.?34m2
》
!标高18.00【m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
—
,
《
?
《。
?
【 , ASCEWind! Loads 【for Pe—t,roc?hemi《ca:l and O【the?r Indu—stri《al Facil】。iti?es2012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=—39.4mB—。=15.5mCf=!2.595最大实】墙比=1.62
】
!Y向L=15.【。。5,mB:=39.4mCf】。=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》S,S-4横向一跨【纵向三跨共三层见】图6~图1》0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2《0,~表2?5
?
?
!
【
:
《
》
《
》
设备【。和,。管道挡风面积见表2!6~表28
】
—
《
— 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29!。~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=?。4S=6m》B=10.7mS/!B,。=0.?56挡风《系数φ=75.67!/22?.5/10.7=】0.314》
,
?。
查【表得μsw=3【.13
】
标高【7.30《m12.00m22!.50?m,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—0mηf《=10.《2(Af/As)=!10.2(6.4】2/1?5.:5)=?0.917
】
,
》 标高15》.00mηf—=10.《2(Af/As)=!10.2(6.42!/14.07—。)=0?.90?9
—。
: : ,标高22.50mη!f=10.2(A】f/As)=—10.2(4.【88/14.5【5)=?0.9?33
—
: 设备和【管道风?。荷,载折减系数》
【 ηe》=exp《[-1.4(μsw!φ)1.5》]=exp[-1】.4(?3.13×0.【314)1.5【]=0.2556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=21.5—mS/B=0.4】挡风系数φ》=96.7》4/22.》5/21.5=0】.,2,
— ? 查表得μsw【=2:.,254
—
》 , 标高7.3—0m12.00【m2:2.:5,。0m三层平台均为】花纹钢?板挡风面积应—考虑:折减
】 标高7.3!0mηf=1―0】.2(.Af/【As)=10—.2(5《.95?/20.43)=0!.94?2
?
,
,。
—标高15.00mη!f=1―《0.2(.》Af/As)=1】。0.2(5》.95?/17.34)=0!.931
!
标高22!.,50mη《f=1―0.—2,(.Af/A—s)=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=1k!N/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5—0%共同作用统【。计见表31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:。86.8《%,减小到五跨的6【9%
! (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0.1447】、三跨时为0.25!56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8!0%~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60%~】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50%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
》