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      门刚风荷载增大系数是1.1？1.2？还是1.1与1.2连承？

      发布于：2024-06-17 14:46:17 来自：建筑结构/钢结构工程

      来源：钢结构设计

      |

      作者：结构随手笔记

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      门刚主钢架计算时，荷载增大系数取多少，网上有以下几种观点：
      观点一：取1.1。
      观点二：取1.2。
      观点三：取1.1与1.2连乘
      观点四：取整体计算的风振系数，然后与1.1连乘。例如门刚整体建模计算的风振系数为1.5，则主刚架增大系数1.1x1.5=1.65。
      以上每个观点网上都有合理的分析。
      本文是知识星球内有同行询问，一句两句又说不清楚，所以整理成文章，发表一下个人观点。


      个人观点：门刚主钢架计算时增大系数取1.2。


      原因分析


      原因一：低矮房屋是否不需要考虑风振影响？    


       
      《建筑结构荷载规范》第8.4.1条文解释：  


      结构基本自振周期T≥0.25s时，以及对于高度超过30m且高宽比大于1.5的高柔房屋，应考虑风振的影响。
      对于T＜0.25s的结构和高度小于30m或高宽比小于1.5的房屋， 原则上也应考虑风振影响。 但已有研究表明，对这类结构，往往按构造要求进行结构设计， 结构已有足够的刚度 ，所以这类结构的风振响应一般不大。一般来说，不考虑风振响应不会影响这类结构的抗风安全性。
      理解  
      ：
       
      1 对于低矮房屋，具有足够的刚度，所以可以忽略风振的影响。但是门刚结构质量轻，刚度弱，可以忽略风振的影响吗？笔者认为不能。
       
      2 风阵系数的计算公式适用于  
      高层建筑和高耸结构，因此门刚结构采用整体建模计算出风振系数也不妥。  


      原因 二：什么是“风敏感”结构？
      《屋盖结构风荷载标准》JGJ/T 481-2019第3.0.2条文解释了什么结构属于“风敏感”结构：
      脉动风荷载作用下，结构振动效应特别显著，此类结构称为“风荷载敏感结构”。 超高层建筑的横风向振动、柔性屋盖结构的竖向振动等情况下，脉动风引发的振动响应远大于平均风响应，平均风响应占总相应的比例较小。
      通常，高层建筑的高度越高，其自振频率越小，在脉动风荷载作用下的风振相应越大；因此，可以根据高层建筑的高度大致判断是否属于“风敏感结构”。一般来说，超过200m~300m的高层建筑可认为是“风敏感高层建筑”。 对于大跨度屋盖结构，其结构体系多种多样，屋盖的自振频率与跨度和结构体系多个因素有关，因此设计人员很难根据屋盖结构跨度确定其属于“风敏感屋盖结构”。 在屋盖结构抗风设计中，可根据屋盖主要承重结构的风振相应各组成部分的比例，由结构风工程科研人员确定是否将屋盖结构看做“风敏感结构”，并为工程人员提供风荷载取值建议。对于跨度很大和结构自振频率低的屋盖结构，当无法明确确定是否为“风敏感屋盖结构”，偏于安全地将其视作风敏感屋盖结构。

      原因 三：门刚 β系数取1.1是 对风荷载脉动的增大系数 。
      从原因二看出“风敏感”结构是在脉动风荷载作用下，结构振动效应特别显著的结构， 所以 笔者认为： 门刚β系数本质上是对风荷载脉动的增大系数，仅仅是体现在提高风压上。
      《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》第4.2.1条文解释：按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定， 对风荷载比较敏感的结构，基本风压应适当提高 。门式刚架轻型房屋钢结构属于对风荷载敏感的结构，因此，计算主钢架时，β系数取1.1是对基本风压的适当提高； 计算檩条、墙梁和屋面板及其连接时取1.5，是考虑阵风作用的要求。通过β系数使本规范的风荷载和现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的风荷载基本协调一致。

      原 因四：《建筑结构荷载规范》GB50009对“风敏感”结构的相关规定。
      《建筑结构荷载规范》GB50009第8.1.2条文解释：对风荷    
      载比较敏  
      感的高层建筑和高耸结构，以及自重较轻的钢木主体结构，这类结构风荷载很重要，  
      计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定，
      因此基本风压应适当提高。
         

       
      《建筑结构荷载规范》GB50009第8.4.2条：对于风敏感的或跨度大于36m的柔性屋盖结构， 应考虑风压脉动对结构产生风振的影响 。屋盖结构的风振响应，宜依据风洞试验结果按随机振动理论计算确定。
      理解：对基本风压的提高，原因是因为风压脉动对结构的影响还没有确定的计算方法。

      原因五：风荷载提高比例
      观点三风荷载提高了20%，观点四提高了50%甚至更多，若真按观点三或者观点四来执行，荷载提高比例太大，门刚经济性是否会大打折扣？另外若提高太多，原先设计的房屋都不满足要求？都有安全隐患？

      总结
      《屋盖结构风荷载标准》JGJ/T 481-2019对“风敏感”结构的解释，风敏感”结构是在脉动风荷载作用下，结构振动效应特别显著的结构，所以笔者认为门刚规范风荷载计算中的 β 系数主要是由于风脉动影响而采用的放大系数。《工程结构通用规范》中1.2的增大系数同样是因为风荷载脉动引起的，所以二者选一，取1.1或1.2。 具体如何取还是要咨询当地审图专家意见。

      来源：结构随手笔记 公众号，如有侵权请联系我们。

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      全部回复（1 ）

      只看楼主 我来说两句 抢板凳
      • brucelea2011
        brucelea2011 沙发

        按照2015门规：风压取50年基本风压（不是100年），计算主体时取1.1的增大系数，计算檩条时取1.5的增大系数。

        但是按2021新通规4.6.5条：计算主体时取1.2的增大系数，计算檩条时取1.7的增大系数（需按公式计算，与风压高度系数有关，最大可能达到1.7，也可能小于1.5）。

        2024-07-04 10:17:04

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