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鋼結構加固:鋼結構的抗風設計和對應結構模型
日期:2022-12-17 人氣:1122 收藏

抗10級臺風鋼結構建筑

(1)鋼架結構

具有以下標準:帶天窗結構及大玻璃窗,單層彩鋼板

(2)組裝輕型結構,一般大量運用于建筑工地上的板房建筑。

2 抗11級臺風鋼結構建筑

(1)全鋼架結構

要求:維護結構彩鋼厚度0.6毫米以上,跨度(柱間間距)不大于60米

(2)吊車梁架構

要求:小窗,屋頂結構良好、無天窗、有系桿

3 抗12級鋼結構建筑類型

維護墻體為鋼筋混泥土形式并帶有女兒墻,如下圖所示:

4 抗9級以下的鋼結構建筑體

一般如下圖形式:抗風等級差

對于鋼結構建筑抗風等級設計,臺風地區嚴格控制承保抗風能力十級以下的鋼結構建筑,禁止承保抗風能力九級以下建筑結構。

對于支撐結構(柱)為鋼管的鋼結構,維護結構為鐵皮且門窗洞口較大的鋼結構建筑,因其抗風能力較差,應嚴格控制承保此類廠房的臺風暴雨責任。

對于大跨度鋼結構廠房,應重點關注屋頂的排水溝的大小及清理維護工作,因為臺風季節降雨量多,如排水溝排水能力不足建導致水溝甚至屋頂倒塌,引起庫存產品損失。

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5 鋼結構抗風設計

工作中,結構工程師經常會遭遇甲方的額外要求,說給他設計的建筑要抵抗14級或者多少級的臺風,行不行?也有的直接問你,你的設計,能抵抗幾級臺風?

我們一般說的風力等級,是指氣象學上的蒲氏風級。12級臺風以上的風速界定為:

12級:32.4-36.9米/秒;

13級:37.0-41.4米/秒;

14級:41.5-46.1米/秒;

15級:46.2-50.9米/秒;

16級:51.0-56.0米/秒;

17級:56.1-61.2米/秒。

那么,按照基本風壓反算,0.8kN/m2的基本風壓,z大風速不過36m/s。基本風壓0.8kN/m2的設計,只能抵抗12級臺風?可是事實上你會發現,基本風壓0.8kN/m2的地區,臺風來的時候,新聞里播的z大風速可能動輒超過50m/s。問題在哪?

實際上問題出在不同風速的定義上。結構上用的基本風壓計算風速,來自于B類粗糙度場地10m高度10分鐘平均z大風速。而氣象學上的風速,來自風速表,是瞬時的z大風速。根據風工程的一些資料,不同時距的風速大致有以下的關系。

也就是說,瞬時z大風速,是10分鐘z大平均風速的1.5倍。另外,臺風中測試的風速表,也不一定處于標準地貌和標準高度。因此,如果非得把氣象學上的風級等代為結構工程師腦子里的基本風壓,至少在風的時距上,有一個1.5的系數,換算為風壓,是風速的平方關系,就是2.25。當然,這還忽略了地貌和高度的影響,只能說是一種可供甲乙雙方來交流的一種近似(免得你連自己設計的結構抗幾級風都說不清楚,甲方有可能懷疑你是水貨......)。

所以,以后看到臺風新聞,說臺風經過區域z大風速達到了50m/s以上。不要再去按照基本風壓和風速的公式計算,說風壓已經達到了1.5kN/m2,遠遠已經超過了50年一遇或者100年一遇的基本風壓,結構給吹壞了似乎也是天經地義......之類的話了。

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