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钢结构加固:钢结构的抗风设计和对应结构模型
日期:2022-12-17 人气:379 收藏

抗10级台风钢结构建筑

(1)钢架结构

具有以下标准:带天窗结构及大玻璃窗,单层彩钢板

(2)组装轻型结构,一般大量运用于建筑工地上的板房建筑。

2 抗11级台风钢结构建筑

(1)全钢架结构

要求:维护结构彩钢厚度0.6毫米以上,跨度(柱间间距)不大于60米

(2)吊车梁架构

要求:小窗,屋顶结构良好、无天窗、有系杆

3 抗12级钢结构建筑类型

维护墙体为钢筋混泥土形式并带有女儿墙,如下图所示:

4 抗9级以下的钢结构建筑体

一般如下图形式:抗风等级差

对于钢结构建筑抗风等级设计,台风地区严格控制承保抗风能力十级以下的钢结构建筑,禁止承保抗风能力九级以下建筑结构。

对于支撑结构(柱)为钢管的钢结构,维护结构为铁皮且门窗洞口较大的钢结构建筑,因其抗风能力较差,应严格控制承保此类厂房的台风暴雨责任。

对于大跨度钢结构厂房,应重点关注屋顶的排水沟的大小及清理维护工作,因为台风季节降雨量多,如排水沟排水能力不足建导致水沟甚至屋顶倒塌,引起库存产品损失。

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5 钢结构抗风设计

工作中,结构工程师经常会遭遇甲方的额外要求,说给他设计的建筑要抵抗14级或者多少级的台风,行不行?也有的直接问你,你的设计,能抵抗几级台风?

我们一般说的风力等级,是指气象学上的蒲氏风级。12级台风以上的风速界定为:

12级:32.4-36.9米/秒;

13级:37.0-41.4米/秒;

14级:41.5-46.1米/秒;

15级:46.2-50.9米/秒;

16级:51.0-56.0米/秒;

17级:56.1-61.2米/秒。

那么,按照基本风压反算,0.8kN/m2的基本风压,z大风速不过36m/s。基本风压0.8kN/m2的设计,只能抵抗12级台风?可是事实上你会发现,基本风压0.8kN/m2的地区,台风来的时候,新闻里播的z大风速可能动辄超过50m/s。问题在哪?

实际上问题出在不同风速的定义上。结构上用的基本风压计算风速,来自于B类粗糙度场地10m高度10分钟平均z大风速。而气象学上的风速,来自风速表,是瞬时的z大风速。根据风工程的一些资料,不同时距的风速大致有以下的关系。

也就是说,瞬时z大风速,是10分钟z大平均风速的1.5倍。另外,台风中测试的风速表,也不一定处于标准地貌和标准高度。因此,如果非得把气象学上的风级等代为结构工程师脑子里的基本风压,至少在风的时距上,有一个1.5的系数,换算为风压,是风速的平方关系,就是2.25。当然,这还忽略了地貌和高度的影响,只能说是一种可供甲乙双方来交流的一种近似(免得你连自己设计的结构抗几级风都说不清楚,甲方有可能怀疑你是水货......)。

所以,以后看到台风新闻,说台风经过区域z大风速达到了50m/s以上。不要再去按照基本风压和风速的公式计算,说风压已经达到了1.5kN/m2,远远已经超过了50年一遇或者100年一遇的基本风压,结构给吹坏了似乎也是天经地义......之类的话了。

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