:
附录B — 构:架风荷载的整体【计,算
《
B.0】.1 构架风荷】载参考?ASCEWin【d Loads f!or P《eter《o,chem《ical and !Other》 Ind《ust?ria?l, Facil—iti?es2?01:。2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ASC《EWind Lo】ads for P!etrochem】ical《 ,a,n,d Other I!ndu?str?ial Faci】lities—。2012年版图5】.1CDg转化成】下表
【
?
【
》 转?成体型系数Cf表为!
》
,
—
—。 《ASCE7》-,。10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—ASCEWind !Loads》 for Pet】。roc?。h,emical a】n,d Other 】Indu《st:rial Fa【ci:lities20】1,2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C《f,=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: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S《S-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】474.809【m2两个边》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106.72】3m2最大N—=,6S=7mB—=15?.5mS/》B=0?.45挡风系数φ=!106.《723/23/1】5,。.5=0.3
【
— 查《表得μsw=4【.133遮挡折【减系数=4.133!×106《.723/1.3/!474.809【。=0:.715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S【。H,/T ?3077《-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—。8.0?0m、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《(6.0《45/23.686!),=,0.949
—
— 标高1—8.00mη—f=10.2(Af!/A:s,),=10.2(—6.045/23】.255)=0【.,948
—
标】。。。高23.00mηf!=1:0,.2(Af/—As)=《10.2(6.【75/18.016!),=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=0.45φ=】0.3查表得—μs:w=2.012【①⑥轴总挡风面【积208《.721《m2遮挡折减系数=!2.0?12×106.72!3,/1:.3/?208.《721=0.7【。91
》
:
2跨N】=3S/B=0【.45φ《=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【/27?5,.571=》0.758
】
3跨!N=4S/B=【0.4?5φ=0《.,3,查表得μsw=3.!0,72:①②⑤⑥轴总挡风】面,积346.418m!2遮挡折减系数【=3.?072×106.】7,23/1.》3/:346?.41?8=0.《。72:8
:
《
4—跨N=5S》/B:=,0.45φ》=0.3查表得μs!w=:3.:5,95①②③⑤—⑥轴总挡风》面积409》.77?6m:2遮:挡折减?系数=3.5—95×?106.72—3/1.3/409!。.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570—.76?4m2两个》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2《19:.05m《2最大N=3S=】6mB=《。39.4mS/【B=0.15挡【。风系数φ《=21?9.05/23【/39.4=—0.24
》
— 查表得—μsw=2.71】。7遮挡?折减系数=2.71!7×219.05】/1.3/》570?.764=0.8】。02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—.0:0m、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/As)=】10.?2(15《.366《。。/59.035【)=:。0,.,948
! 标高18.!00mηf》=10.2(Af】/As)=10【.2(15.366!。/55.86—5,)=0.945【
】 :标高23.00mη!f=:10.2(Af/A!s)=?10.2(15.】366/37—.16)=0.【。917
! : :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(μ—swφ)1.5]】=e:。xp[?。。-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:=57.78×3=!173.34m2
!
— 标高18【.00m《最大设备《挡风:面积三?倍=3×12.3】3,=,36:.99m2
【
,
,
!。 ?为方便计《算地面粗糙》度,取B类基本风压取ω!O=1kN/m【。。2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
】
】
!
《 ASC—EWin《d, Loads f】or: ,。Pet?rochemic】al and Ot!her In—dustria【l, ,Facilitie!s,2012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=39.4m【B,=15.5mCf=!2.595最大实】墙比:=1.62
—
》 : Y?向L:=15.5mB【=39.《4mCf=1.4】3,9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1?。9
:
,
》。
—
,
2】。)某焦化装置S【S,-,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2:0~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ω!O=1kN》/,m2 不考虑风振】。表2:9,~表34中水平力以!“kN”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As=7!5.67m2;【
,
!N,=4S=6mB=】10:.7:mS/B《=,0.56《挡风系数φ=75.!67:/22.《5/10.7—=0:.314
》
— 查表》得μsw=3—.1:3
《
【标高7.30m1】2.00m22【.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】.,30mηf》。=10.2(Af/!As)?=10.2》(6.42/15.!5)=0.9—17:
《
: ? 标高15.00】mηf?=10.2(Af/!As)=1》0,.2(6.42/】14:.,07)=0.9【09
《
标!高2:2.:50m?ηf=10》.2(Af》。/As)《=10.2(—4.88/1—4.55)》=0.?933?。
:
— :。设备和管道风荷【载折减系数
—
:
? η》e=ex《p[-1.4(μ】swφ)1.5]=!exp[-1—.4(3.1—3×0.314【)1.5]=—0.25《56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=96.74【m2;
《
!N=2S=8.7】mB=?21.5m》S/B=0》.,4挡风?。系数:φ=96.7—4/22.5/【21.5=0.【2
》
》 查表得μsw=2!.25?4
【 标高7.3!0m:12:.0:0m22.5—0m三层《平台均为《花纹钢板挡风面积应!考虑:。折减
?
!标高7.《30mηf》。=1―0.2—(.A?f/As)=10.!2(5.95/【20.?43:),=0:.942
!。
《 标高15.00m!。ηf=1―0.2(!.Af/《As)=《10.2《(5:。.95/17.3】4)=?0.931》
:
?
《 标高22.50m!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=1kN【/,m2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50《。。%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】47、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%~!9,5%同时《作用的X向风—荷载是常规》方法X向《的20%~3—0%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
》