美国规范计算开敞结构屋面风荷载研究.pdf

石 油化 工设计 美国规范计算开敞结构屋面风荷载的研究 王 晖，党小戈，刘 胜 (中国石油工程建设公司大连设计分公司，辽宁 大连 116011) 摘要 ：在海外项 目设计过程 中，如约旦亚喀巴油库项 目的计量棚和压缩机棚，经常要参照和执行美国 规范，文章结合工程实例对美国规范AscE7—10关于开敞结构单坡、双坡屋面风荷载计算进行分析。美 国规范计算风荷载主要执行 AsCE7—10《建筑和其他结构的最小设计荷载》 、UBC97《统一建筑规 范》L2]，中国规范风荷载计算主要执行GB50009--2012(建筑结构荷载规范》 。通过对比分析 中关两国 规范在计算风荷载时的差别，得知：美国规范在计算开敞结构屋面风荷载是将风分为顺畅风和 阻碍风。 风荷载分析时考虑A、B两种工况。 关键词：风荷载 美国规范 开敞结构 1 美国规范开敞结构屋面风荷载的计算 时，风分为顺畅风和阻碍风两种情况。当屋面下 1．1 开敞结构双坡屋面风荷载计算 物体挡风面积≤50％时，为顺畅风；当屋面下物体 计量棚为开敞钢结构，屋面为双坡。净高4．5 挡风面积 50％时，为阻碍风。在确定挡风面积 m、宽 15in、长 18m、屋面倾角3．81。，中间一榀受 后，风荷载要考虑A、B两种工况作用。 风荷载作用范围为6m，边上一榀受风荷载作用范 计量棚内的设备挡风面积≤50％，仅考虑顺 围为4m。高度 h处的风压计算公式 j： 畅风作用。计量棚屋面风荷载计算见表 1和表2。 gh=0．613KhKzKdV (1) 计量棚屋面风荷载示意图如图1所示。 式中：gh——在高度h处的风压 ，N／m ； 1．2 单坡开敞风荷载计算 K——在 高度 h 处 风压 暴 露 系数，由 压缩机棚为开敞钢结构，屋面为单坡。净高5 AsCE7～10表 27．3—1查得； m、宽5m、长8m、屋面倾角3．8l。。中间一榀受风 — — 地形系数，根据AscE7—10第26．8．2 荷载作用范围为4m，边上一榀受风荷载作用范围 要求，取 1．0； 为3m。压缩机棚内的设备挡风面积50％，仅考 — — 风向系数，由ASCE7一l0表 26．6—1 虑阻碍风作用。压缩机棚屋面风荷载计算见表 3、 查得，取 0．85； 4。压缩机棚屋面风荷载示意图如图2所示。 基本风速 (m／s)，根据约旦当地气象 开敞结构单坡屋面与双坡屋面风荷载计算的 资料基本风速取44．4m／s； 区别是，当坡度不小于7．5。时，单坡风向0。、180。 — — 高度，在计算屋面风荷载时，为屋面平 净风压系数是不同的；当坡度小于7．5。时，风向 均高度 ，m。 0。、180。净风压系数的差别可 以忽略，取 同一数 单坡、双坡屋面的净设计风压 ： 值。由于结构是对称的，双坡风向0。、180。净风压 P=qhGCN (2) 系数是相同的。 式中：gh——在平均屋面高度h处的风压 ，N／m ； G—一 阵风系数 ，根据 AscE7—1O第 26．9． 收稿 日期 ：2014—07一l】。 1，取0．85； 作者简介：王晖，女，2008年毕业于哈尔滨工业大学防 c——净风压系数 ，根据AsCE7一l0表27．4 灾减灾及防护工程专业，硕士，工程师，现从事石油领 查得。