門式剛架風(fēng)荷載取值與楔形構(gòu)件設(shè)計(jì)的規(guī)范對比研究.pdf

1、輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)由于其重量輕、用材少、具有良好的經(jīng)濟(jì)性、成熟的工業(yè)化制作與安裝、單元模塊化適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，在國內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用。目前，門式剛架結(jié)構(gòu)已成為我國廠房、倉庫類建筑中主要的結(jié)構(gòu)形式。
　　 從我國目前門式剛架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況來看，存在兩個(gè)較為迫切的問題:
　　 (1)門式剛架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)控制側(cè)向荷載通常為風(fēng)荷載，而在近幾年中，我國出現(xiàn)了較多的風(fēng)荷載作用下的門剛結(jié)構(gòu)的破壞情況，因此設(shè)計(jì)中對風(fēng)荷載的取值十分關(guān)鍵。

2、>　　 (2)為了節(jié)省材料用量，門式剛架多采用變截面的楔形構(gòu)件，而設(shè)計(jì)人員對于楔形構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法了解不充分，存在一些盲目性。基于這些情況，本文通過對我國與英、美等國規(guī)范的相關(guān)對比分析，結(jié)合具體的設(shè)計(jì)實(shí)例對比和有限元分析比較，對門式剛架風(fēng)荷載取值與楔形構(gòu)件設(shè)計(jì)公式進(jìn)行研究。
　　 通過我國規(guī)范與美國、澳大利亞/新西蘭規(guī)范中對于低矮房屋風(fēng)荷載規(guī)定對比研究發(fā)現(xiàn):
　　 ①我國門式剛架規(guī)范中的設(shè)計(jì)平均風(fēng)速的取值時(shí)間段明顯大于美

3、、澳/新規(guī)范的規(guī)定，同時(shí)對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最小風(fēng)壓的取值明顯小于美、澳/新規(guī)范，均導(dǎo)致設(shè)計(jì)風(fēng)壓的可靠度偏低。
　　 ②我國門式剛架規(guī)范中沒有對房屋內(nèi)壓產(chǎn)生的影響進(jìn)行計(jì)算，在惡劣的風(fēng)力作用條件下可能引發(fā)屋面和維護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞。
　　 通過風(fēng)荷載的設(shè)計(jì)實(shí)例對比分析發(fā)現(xiàn):
　　 ①按我國規(guī)范計(jì)算的側(cè)面風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值明顯低于美、澳/新規(guī)范計(jì)算取值，迎風(fēng)面風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值中間區(qū)僅為美規(guī)范的0.4倍，角區(qū)僅為美規(guī)范的0.57倍;側(cè)面風(fēng)荷載

4、標(biāo)準(zhǔn)值合力僅為美規(guī)范的0.72倍。
　　 ②不考慮內(nèi)壓情況下，按我國規(guī)范計(jì)算取值的屋面風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值基本與美國規(guī)范取值持平。
　　 通過我國規(guī)范與英國規(guī)范中關(guān)于楔形構(gòu)件設(shè)計(jì)方法的對比研究發(fā)現(xiàn):
　　 ①偏心率和楔率是影響楔形構(gòu)件設(shè)計(jì)承載能力的重要因素;
　　 ②我國規(guī)范的設(shè)計(jì)楔率取值范圍明顯大于英國規(guī)范，腹板有效高度取值大于英國規(guī)范。
　　 通過對設(shè)計(jì)實(shí)例的有限元分析計(jì)算，對比規(guī)范計(jì)算值發(fā)現(xiàn):