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标题: 风荷载体型系数的疑问 [打印本页]

作者: tklandjyy 时间: 2009-5-13 14:17 标题: 风荷载体型系数的疑问

请大家对此图中体型系数发表一下观点
工程概况：高速公路收费站网架大棚，四周檐口包檐，下弦吊顶，---网架结构全封闭

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作者: zhukay 时间: 2009-5-13 15:17

这个应该在荷载规范上有这样的体型啊。第34页27项次就是的。

作者: 祥子 时间: 2009-5-13 19:19

这个就相当于是四面敞开的结构。荷载规范上是有点。

作者: tklandjyy 时间: 2009-5-14 09:31

μs1=-1.3
μs2=-0.7
μs3=-1.3？（μs3要不要考虑？）

作者: lhd0428 时间: 2009-5-18 11:43

从规范上看，哪来的μs3？

作者: tklandjyy 时间: 2009-7-3 12:07

μs3不是规范上的数值，指的是网架下弦吊顶部分受风荷载的体型系数。
荷载规范第34页27项没有对开敞结构的吊顶部分进行分析。
像这种收费大棚，加油站设计大家应该经常碰到，有吊顶和没有吊顶的结构受风肯定不一样，
不知道诸位仁兄是如何施加风荷载的。敬请赐教！

作者: king.zk 时间: 2009-7-5 23:10

tklandjyy 思考的确细致，但你不能为了这个小小的工程去搞风洞试验吧！你要注意，这样的结构自重轻而且从规范上来理解是以风吸力为主的。所以你可以适当的放大一点风吸力，但荷载组合的时候一定要注意风荷载有利时的组合系数。

作者: 高老头 时间: 2009-7-6 09:42

四面开敞式结构不是还要考虑风载体型系数变号的工况吗？象这种结构就是开敞式结构啊，大家是如何考虑体型系数变号的，如果考虑了，它在参与组合时，组合系数是如何取的？

作者: colt 时间: 2009-7-6 10:45

tklandjyy wrote:
μs1=-1.3
μs2=-0.7
μs3=-1.3？（μs3要不要考虑？）

u1，u2已经叠加了u3。u3再考虑的话，就是2倍的风作用。基本的推断对于雨蓬等体形系数-2.0，如果考虑-1.3的话，两者叠加就是-2.6，这是不可能的。

作者: tklandjyy 时间: 2009-7-6 10:54

好多时候查体型系数都是根据荷载规范，查得多了，我倒迷茫了。以下是我从流体力学的角度上作的分析。

还记得流体力学上最简单一些原理：
1、空气流速越快，压力越小。
2、物体两侧空气压力的差值就形成了风压。
对于四周封闭，下弦吊顶的加油站屋面，可以分成三个区域：a（屋面之上）；b（屋面板和吊顶板之间）；c（吊顶板之下）。
在正常的风作用下：
a区域的空气流速比b区域的大，导致屋面（网架上弦）受力方向向上，体型系数为负值；
c区域的空气流速比b区域的大，导致吊顶（网架下弦）受力方向向下，体型系数为负值；
结论：有吊顶的加油站网架受到的风吸力比没有吊顶的网架受到风吸力要小，因为a、c两个区域的风吸力由于方向相反，相互抵消（而不是叠加）掉一部分。
以上是我自己的理解，请大家指正。
另：荷载规范表7.3.1中第2项中两侧墙面体型系数都为-0.7，此处的两侧墙面就相当于加油站屋面系统中屋面板和吊顶板了，只是体型系数的数值大小不一样罢了。

作者: smomo 时间: 2009-7-6 19:55

colt wrote:

u1，u2已经叠加了u3。u3再考虑的话，就是2倍的风作用。基本的推断对于雨蓬等体形系数-2.0，如果考虑-1.3的话，两者叠加就是-2.6，这是不可能的。

u1、u3都是负压，所以叠加后是0，而不是-2.6，实际上这个风荷载只对计算围护结构有意义；一般上下叠加后到主结构上的荷载不会超过0.6~0.8，可以使用+0.6和-0.6分别对结构进行计算，
也就是考虑了风荷载的变号，基本满足实际要求。

作者: colt 时间: 2009-7-7 08:52

smomo wrote:

u1、u3都是负压，所以叠加后是0，而不是-2.6，实际上这个风荷载只对计算围护结构有意义；一般上下叠加后到主结构上的荷载不会超过0.6~0.8，可以使用+0.6和-0.6分别对结构进行计算，
也就是考虑了风荷载的变号，基本满足实际要求 ...

u1，u3，本身已经是上下表面的叠加，再叠加考虑变号0，-2.6，这个两个都是概念上的讲不通的。

作者: smomo 时间: 2009-7-7 22:29

呵，误入歧途了。
上面的问题，实际上来自于荷载规范27项，本身是结构的风荷载作用系数，因此不存在下面的u3。
不过一般对于罩棚等类的结构，由于其体型系数与27项相比，还是有明显不同的，因此本人认为采用27项还是
偏于安全的。

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作者: IBM 时间: 2009-7-8 11:11

规范最后一句比较笼统,变号情况具体不能在详细给出了吗?

按小于10度坡度计算:正风压变号就是+1.3,+0.7

这对结构含钢量是非常严酷的考验

大于30度的情况亦同

作者: tklandjyy 时间: 2009-7-8 13:56

IBM wrote:
规范最后一句比较笼统,变号情况具体不能在详细给出了吗?

按小于10度坡度计算:正风压变号就是+1.3,+0.7

这对结构含钢量是非常严酷的考验

大于30度的情况亦同 ...

规范里最后一句话是这样理解的吗？如果变成正风1.3时，网架的用钢量真的要翻番了。

加油站网架下弦有吊顶时网架受到的向上的风吸力肯定比没有吊顶时小，对不对？请大家再思考一下。

实际工程中对风荷载敏感的建筑有很多，每年因为狂风被破坏的结构也有很多，我感觉结构设计时风荷载的施加问题，真的很值得研究和讨论。

作者: xuzhiyi 时间: 2009-7-13 20:00

应该同飞机的机翼，不能简单按规范！

作者: 旭日123 时间: 2009-7-13 22:23

本结构不但考虑体型系数Us1=1.3，Us1=0.7
而且还考虑纵向风荷载对屋面所引起的水平力：
当α≥30⁰时，为0.05AWh
当α＞30⁰时，为0.10AWh
A为屋面的水平投影面积，Wh屋面高度h处的风压
此水平力对柱顶的水平位移有影响

作者: IBM 时间: 2009-7-13 23:04

旭日123 wrote:
本结构不但考虑体型系数Us1=1.3，Us1=0.7
而且还考虑纵向风荷载对屋面所引起的水平力：
当α≥300时，为0.05AWh
当α＞300时，为0.10AWh
A为屋面的水平投影面积，Wh屋面高度h处的风压
此水平力对柱顶的水平位移有影响 ...

大于等于300，是不是笔误？
应该为小于等于30度？

作者: kmkge 时间: 2009-7-14 07:53

轻质金属按规范体型系数对大面足够，对四周角部和转角处从属面积小的地方可能容易破坏，工程案例很多，工程竣工后风季还可找个风速仪测定一下各处风速可判定风压分布和动力学特性。

作者: 我是新秀 时间: 2009-7-15 13:18

荷载着重考虑两个最不利组合：
1、吸力：-1.3风（只考虑μs3）+0.7恒
2、压力： 1.3风（μs1、μs2同时取不利）+1.2恒+1.4活
实际我设计中，只考虑第一种情况，第二种不考虑风压变号，不知道有什么不对的地方，请大家指正。

作者: ys47 时间: 2009-7-29 10:18

新秀中的组合我觉得可能有点问题，风的组合系数应该还是1.4，只不过体型系数取1.3，还有恒为什么取0.7，有依据吗。
这个问题还跟a角度有关，如果是吸风时按照27项应该没有问题
如果us1由负变为正时就要注意了，这个既要考虑风压作用，也要考虑风吸作用，风压可以按27直接计算，风吸我觉得us1可以取大点，整个面，即us3取-1.5甚至更大，建议风吸取2.0吧。

作者: alex0007 时间: 2009-7-30 01:42

正好我也对风载的体型系数有些疑问，也发来大家参详一下。。按我所理解的一个平屋面的结构形式的Us的取值是如图示的，不知是否正确？

因为大家都是同行我就不写us的正负了。因为吸力与压力最终要表达的只是风力的作用方向而已。。我把各个风载的力的方向直接画出。

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作者: alex0007 时间: 2009-7-30 01:54

再发一个刚接手的门架的体型。柱与梁的截面均为0.6x1.2m，梁柱四周均用玻璃封闭。如图示，如何考虑左风时此构架各个面的风载体型系数？

1=柱的迎风面，2＝柱的侧风面，3＝柱的背风面

4＝梁的两个侧面，5＝梁的上顶面，6＝梁的下底面

以上6个面的us如何取值？

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作者: 蒜泥狠 时间: 2010-4-8 14:47

这个问题提的很好，怎么就没有后续跟进讨论了呢？

作者: 3diligent 时间: 2011-1-2 10:46

23楼的问题我是这么看的，纵向风比横向风对结构的作用面积小，所以可以按照横向风的作用控制，横向风对桁架及塔架的体型系数可以按下图考虑：

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作者: agemzy 时间: 2011-1-5 20:57

我认为u3应该是不存在的，大家不要忘记，风向只有与面的夹角大于0的时候才有风载，风载作用方向是面的法向，因此，我认为这个结构体形系数按照荷载规范27项取值即可，而且u3不存在

作者: IBM 时间: 2013-7-22 22:53

U3存在，不能人为的认定和上弦风吸力抵消；这个道理和平面矩形的上下墙体-0.7的体型系数类似
所谓的“抵消”，是靠网架中大部分的腹层杆件受拉所贡献的内力

作者: lyj1976 时间: 2013-7-31 18:00

对于这种有吊顶和封檐的结构，我觉得可以按封闭式结构考虑u3，即上弦0.8（向上）+下弦0.5（向上），合计1.3，与规范相同；变号时，上下弦都向下，分别为0.5+0.8；

作者: erichen2013 时间: 2015-8-9 10:44

u3的风荷载垂直于吊顶面，方向为竖直向下，当自重对结构的不利时应该叠加u3的风荷载，体型系数可以参照雨棚取

作者: SUP888 时间: 2015-8-9 22:21

这种侧向风吹过来，负压不是特别大。外形有利的，体型系数去1.2左右应该问题不大。

作者: jeffrey 时间: 2015-11-28 14:34

GB50009提示考虑风荷载变号的地方应该考虑（+/-）两种系数，对于开敞结构，风对于<10度的坡度而言，有可能在任何一面产生吸力

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