《附录B 构架风】荷载:的,整体计算
【
》B.0.《1 构架风荷【载参:考ASCEW—ind Load】s :fo:r Petero】chemi》。cal a》nd O《ther I—ndust》r,i,。al Fa》cili《ties20—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 50】。009进行了修改】
?
根据!ASCEWin【d Loads【 for《 Petro—chemical】 and O—t,her I》。ndus《trial Fa】cilitie【s2012年版图】5.1CDg—。转化成下表
—
?
】
— 转成体【。型系:数Cf表为
【
?
【
》
》AS:CE7-1》0图29.5-2挡!风系数ε《<,0,.1时C《f=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C:f,=1.6又A—SCEWind【 L:oads 》for Petro!c,hemic》al: a:nd Oth—er Indust!rial《。 ,Facilitie!s20?。12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—GB 5《。。0009表8—.3.1第33【项和第35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(ASC》E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,474.809m】。2两个边跨由于【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—.,723m《2最大?N=:6S=?7mB=15.【5mS/《B=0?.45挡风系数【φ=106.—723/《23/15》.5=?0.3
! , 查表》得μsw=4.【133遮挡折—减系数=4.133!×106.》723/1》.3/474.80!9=0.71—5,表示构架考虑遮挡】的风荷载是》不考虑遮挡的7【1,.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、1—8.:00:m,、2:3.00m三层平】台均:为花纹?钢板应考虑折减【。
?
— 标高9.》00mηf》=10.2(Af】/As)=10.】2(6.045/】23.?686)=0.【949
【
《。 标高《18.00》m,ηf=1《0.:2(Af《/As?),=10.2》(6.04》5/23.25【5,)=0.《948?
《
? ?标高23.》00mηf》=10.2(Af/!As)=10.【2(6.《75/18.0【16)=0.—925
】
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》=0.45φ=0】.3查表得μs【w=2.012①⑥!轴总挡风面积2【08.72》1m2遮挡折减【。系数=2.0—12×10》6.723/1【.3/208.72!1=0?。.791《
?
》。 , 2:跨N=3S》/B=?。0.45φ=0.】3查表得μ》sw=2.5—46①②《⑥轴总挡风面—积275.》571m2遮—挡折减系数=2.】546×106【.723/1—.3/275—.571=0.75!8
》
—3跨N?=4S/B》=0.45φ=0.!3查表得μsw【=3.072①②】⑤,⑥轴总挡风面积34!6.418m2遮挡!折减系数=3.【072×《106.723/】1.3?/34?6.418=0.7!28
—
—4跨N=5S/B】=0.45φ=0.!3查:表得μsw=3.】595①②③⑤⑥轴!总挡风面《积,4,0,9.77《。6m2遮挡折—减系数=3.595!×1:06.723—/,1.3/409.】776=0.—72:
《
,
》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—1,1,
】
【
—
【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:。570.《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.:0,5m2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=2.7!17遮?。挡折减?系数=2.717×!219?.05/1.3/5!70.764=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、18.00!m、23.0—0m三层平台—均为花纹《钢板应考虑》。折减
》
:
《 标:高9.00mη【。f=10.2(A】f/As)=1【0.:。2(15.366】/5:9.0?35)=0.9【48
?
,。
:
标高】1,8.00mηf=】10.?2(A?f/As)=1【0.2(15—.,366/55.8】65)?=0.94》5,
】 标高《23.00mηf】=,10.2《(,Af/As)—=,10:.2(?1,。5.366》/3:7.16《)=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ηe=》e,。xp:[-1?.4(?μs:wφ)?1,.5]=《exp[-1.4(!。4.133》×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,=5:7,.78?×3=1《73.?34m2
【
:。
《 标高?18.?00m最大设备挡】风面积三《倍=3×1》2.33=36.9!。9m2
】
《
— 为方便计算地【面粗糙度《取B类基本风压取ω!O=:。1kN/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】。 Load》s for Pet!roch《emic《al and Ot!her In—。dustrial】 Fac《ilities2】012?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?9.4?mB=15》。.5mCf=2.】595最《大实墙比=1—.62
】
Y—向,L=15《。.5mB《=39.4mCf】=1.4《39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5:0%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: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“kN”【计弯矩以“k—N·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As=7—5.67m2;
!
《 , , , N=4S》。=6mB=》10.7m》S/B=0.56挡!风,系,数φ=75》。.,6,7/:22.5《。/10?.7=0.314】
《
查表】得μsw=》3.:13
【
? 标高7.3【。0,m12.《00m2《2.5?0m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7.30m—ηf:=10?.2(Af/—As)=10—.,2(6.42/1】。5.5)=0.9】17:
【 标高15【。.00mηf=10!.2(Af/As】)=10《.2(6.4—2/14.0—7)=0.909】
?
,
: 《标高2?2.50《mηf=10—.2(Af/As】)=10.2—(4.?8,8,/14?.55)=0—.933《
【 设备》和,管道:风荷载折减系数
!
,
ηe!=ex?p[-1.4(μs!wφ)1.5]=】exp[《-1.4(3.【13×0《.314《。)1:.5]=《0.2?。556?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A?s=9?6.74《m2;
—
【N=2S《=8.7mB=【21:.5mS/》B=0.4挡风系】数φ=96.7【4,/22?.5/21.—。5=0.2
【
】查表:得μs?。w=:2.254
【
,。
标高!7.30m12.】00m22.5【0m三层平台—均为:花纹钢板挡风面【。积应考虑折减
【
!标,高7.30mη【f=1―0.2(.!Af/As)=10!.2(5.9—5/2?0.43)=0.】942
—
,
:。 ? 标高15.00】mηf=1―0.2!(.Af/》As)=10—.2(5.95/1!7.:3,4)=0.9—31
《
标!高22.5》0m:ηf=?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=》1,kN/m《2不:考虑:风振
—
—
—
《 :比,较,S,S-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32
】
《
《
,
》 (》。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—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【.14?。4,7、三跨时为0.2!556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%~【9,5%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!%~7?0%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:
: