4.2 风 荷 载
4.2.1 门式刚架轻型房屋钢结构计算时,风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积,垂直于建筑物表面的单位面积风荷载标准值应按下式计算:
式中:wk——风荷载标准值(kN/m2);
w0——基本风压(kN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定值采用;
μz——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用;当高度小于10m时,应按10m高度处的数值采用;
μw——风荷载系数,考虑内、外风压最大值的组合,按本规范第4.2.2条的规定采用;
β——系数,计算主刚架时取β=1.1;计算檩条、墙梁、屋面板和墙面板及其连接时,取β=1.5。
4.2.2 对于门式刚架轻型房屋,当房屋高度不大于18m、房屋高宽比小于1时,风荷载系数μw应符合下列规定。
1 主刚架的横向风荷载系数,应按表4.2.2-1的规定采用(图4.2.2-1a、图4.2.2-1b);
表4.2.2-1 主刚架横向风荷载系数
注:1 封闭式和部分封闭式房屋荷载工况中的(+i)表示内压为压力,(—i)表示内压为吸力。敞开式房屋荷载工况中的平衡表示2和3区、2E和3E区风荷载情况相同,不平衡表示不同。
2 表中正号和负号分别表示风力朝向板面和离开板面。
3 未给出的θ值系数可用线性插值。
4 当2区的屋面压力系数为负时,该值适用于2区从屋面边缘算起垂直于檐口方向延伸宽度为房屋最小水平尺寸0.5倍或2.5h的范围,取二者中的较小值。2区的其余面积,直到屋脊线,应采用3区的系数。
2 主刚架的纵向风荷载系数,应按表4.2.2-2的规定采用(图4.2.2-2a、图4.2.2-2b、图4.2.2-2c);
3 外墙的风荷载系数,应按表4.2.2-3a、表4.2.2-3b的规定采用(图4.2.2-3);
4 双坡屋面和挑檐的风荷载系数,应按表4.2.2-4a、表4.2.2-4b、表4.2.2-4c、表4.2.2-4d、表4.2.2-4e、表4.2.2-4f、表4.2.2-4g、表4.2.2-4h、表4.2.2-4i的规定采用(图4.2.2-4a、图4.2.2-4b、图4.2.2-4c);
5 多个双坡屋面和挑檐的风荷载系数,应按表4.2.2-5a、表4.2.2-5b、表4.2.2-5c、表4.2.2-5d的规定采用(图4.2.2-5);
6 单坡屋面的风荷载系数,应按表4.2.2-6a、表4.2.2-6b、表4.2.2-6c、表4.2.2-6d的规定采用(图4.2.2-6a、图4.2.2-6b);
7 锯齿形屋面的风荷载系数,应按表4.2.2-7a、表4.2.2-7b的规定采用(图4.2.2-7)。
表4.2.2-2 主刚架纵向风荷载系数(各种坡度角θ)
注:1 敞开式房屋中的0.75风荷载系数适用于房屋表面的任何覆盖面;
2 敞开式屋面在垂直于屋脊的平面上,刚架投影实腹区最大面积应乘以1.3N系数,采用该系数时.应满足下列条件:0.1≤φ≤0.3,1/6≤h/B≤6,S/B≤0.5。其中,φ是刚架实腹部分与山墙毛面积的比值;N是横向刚架的数量。
表4.2.2-3a 外墙风荷载系数(风吸力)
表4.2.2-3b 外墙风荷载系数(风压力)
图4.2.2-3 外墙风荷载系数分区
表4.2.2-4a 双坡屋面风荷载系数(风吸力)
(0°≤θ≤10°)
表4.2.2-4b 双坡屋面风荷载系数(风压力)
(0°≤θ≤10°)
表4.2.2-4c 挑檐风荷载系数(风吸力)
(0°≤θ≤10°)
图4.2.2-4a 双坡屋面和挑檐风荷载系数分区(0°≤θ≤10°)
表4.2.2-4d 双坡屋面风荷载系数(风吸力)
(10°≤θ≤30°)
表4.2.2-4e 双坡屋面风荷载系数(风压力)
(10°≤θ≤30°)
表4.2.2-4f 挑檐风荷载系数(风吸力)
(10°≤θ≤30°)
图4.2.2-4b 双坡屋面和挑檐风荷载系数分区
(10°≤θ≤30°)
表4.2.2-4g 双坡屋面风荷载系数(风吸力)
(30°≤θ≤45°)
表4.2.2-4h 双坡屋面风荷载系数(风压力)
(30°≤θ≤45°)
表4.2.2-4i 挑檐风荷载系数(风吸力)
(30°≤θ≤45°)
图4.2.2-4c 双坡屋面和挑檐风荷载系数分区
(30°≤θ≤45°)
表4.2.2-5a 多跨双坡屋面风荷载系数(风吸力)
(10°<θ≤30°)
表4.2.2-5b 多跨双坡屋面风荷载系数(风压力)
(10°<θ≤30°)
图4.2.2-5 多跨双坡屋面风荷载系数分区
1-每个双坡屋面分区按图4.2.2-4c执行
表4.2.2-5c 多跨双坡屋面风荷载系数(风吸力)
(30°<θ≤45°)
表4.2.2-5d 多跨双坡屋面风荷载系数(风压力)
(30°<θ≤45°)
表4.2.2-6a 单坡屋面风荷载系数(风吸力)
(3°<θ≤10°)
表4.2.2-6b 单坡屋面风荷载系数(风压力)
(3°<θ≤10°)
图4.2.2-6a 单坡屋面风荷载系数分区(3°<θ≤10°)
表4.2.2-6c 单坡屋面风荷载系数(风吸力)
(10°<θ≤30°)
表4.2.2-6d 单坡屋面风荷载系数(风压力)
(10°<θ≤30°)
图4.2.2-6b 单坡屋面风荷载系数分区(10°<θ≤30°)
表4.2.2-7a 锯齿形屋面风荷载系数(风吸力)
表4.2.2-7b 锯齿形屋面风荷载系数(风压力)
图4.2.2-7 锯齿形屋面风荷载系数分区
4.2.3 门式刚架轻型房屋构件的有效风荷载面积(A)可按下式计算:
式中:l——所考虑构件的跨度(m);
c——所考虑构件的受风宽度(m),应大于(a+b)/2或l/3;a、b分别为所考虑构件(墙架柱、墙梁、檩条等)在左、右侧或上、下侧与相邻构件间的距离;无确定宽度的外墙和其他板式构件采用c=l/3。