悬挑雨篷的风荷载计算探讨

准确合理地进行风荷载分析计算,是雨篷设计的关键环节,对于控制投资,确保安全,十分重要。现行的荷载规范没有完全涵盖雨篷承受风荷载的各种情况,亦不能完全反应雨篷的实际受力。本文通过一个马来西亚钢结构雨篷的风荷载分析,并参考国内外荷载规范,对雨篷的风荷载计算有关的体型系数等参数进行探讨,供设计人员进行雨篷风荷载分析计算时参考。     

脚手架风荷载计算探析

钢管脚手架设计计算中,风荷载是重要的可变荷载之一,在某些计算工况下对架体的承载能力计算起控制作用。长期以来,各类脚手架安全技术标准中对于风荷载标准值的计算公式均是源自于现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的基本框架,只是根据脚手架的结构特点对其中的参数进行了有针对性的调整。通过分析现行的各类脚手架标准中关于风荷载的计算公式,发现在风振系数考虑、基本风压选取、架体挡风系数计算、风荷载体型系数确定等方面存在一些问题及认识误区,甚至存在计算的奇异性问题,为此该文对脚手架风荷载计算的一系关键问题进行探析,并给出解决的建议。     

新荷载规范下高耸结构风振系数计算探讨

由于新版建筑结构荷载规范对顺风向风振系数作出了较大修改,本文对高耸结构设计规范中的相应问题进行了研究。首先,总结了新荷载规范对顺风向风振系数的修改要点,比较了新的风振系数表达式与原表达式之间的异同,分析了新规范共振响应因子R、背景响应因子B_z与旧规范脉动增大系数ξ、脉动影响系数v之间的关系。其次,通过数值计算研究了新荷载规范下高耸结构风振系数相关参数取值所受到的影响。然后,探讨外形不规则的高耸结构风振系数的计算。最后,提出了与新荷载规范形式相协调的高耸结构风振系数表达式,编制了相应参数的计算表格,并通过实例计算和时程分析进行了验证。     

某海洋平台提升塔架风振系数分析

在提升用高耸塔架结构设计中，风荷载对结构的内力及安全性通常起控制作用。对于高度大于30m的塔架结构，影响其风荷载的主要因素除了基本风压、风压高度变化系数、结构体型系数、结构风振系数之外，还应考虑长时持续的提升吊重对结构动力特性及风振系数的不利影响，这是一般塔架结构设计中不存在的问题。本文通过对一实际提升用高耸塔架结构风振系数及风荷载的分析，研究吊重荷载对高耸塔架结构动力特性及风振系数的影响特征。数值分析表明，吊重影响结构的动力特性，也显著影响结构的风振系数。为此，本文进行该塔架结构抗风设计时，采用等效折算法引人实际吊重荷载，考虑其对结构动力特性的影响，通过对比分析得到合理的结构风振系数，为结构设计提供依据，也为此类结构的风荷载计算提供资料和建议。     

不同开缝形式的软钢阻尼器受力性能分析及试验研究

在已有软钢阻尼器研究基础上,针对适用于装配式剪力墙竖向接缝的阻尼器进行研究。对尺寸为250 mm×400 mm的试件,在其他参数相同的情况下,通过改变开缝方式、弯曲单元宽厚比等参数,对阻尼器进行低周往复加载试验,分析其工作性能。结果表明:开横缝阻尼器的屈服荷载及极限荷载要小于开竖缝的阻尼器,但是开横缝阻尼器的极限位移、延性系数、初始刚度等优于开竖缝的阻尼器,且随着参数的变化,阻尼器性能参数变化幅度较大,可满足装配式剪力墙结构竖缝连接时对阻尼器的各项参数的要求。     

风荷载标准值及计算参数差异对比

对中、越、美、欧、日荷载规范中风荷载标准值的计算公式,以及计算公式中的基本风速/基本风压、风荷载高度变化系数、体型系数和顺风向动力/脉动效应系数几个参数进行了深入的对比分析.研究了各国计算参数的差异,并对不同高度的混凝土高层建筑结构的风荷载标准值计算结果进行了详细的对比分析.     

荷载试验检测技术在桥梁技术状态评估中的应用

在对桥梁技术状态进行评估时,桥梁结构承载能力是关系到桥梁是否能够安全运营的根本,因此需要通过准确、有效的方法对其进行测试、评定。对桥梁进行荷载试验无疑是目前最科学、可靠的检测手段。利用荷载试验检测技术对桥梁工作状态进行模拟加载,实测结构在荷载作用下的各种状态参数,通过数据的整理分析、理论验算比较,对结构的实际承载能力作出评定,并最终对结构状态进行评估。本文详细阐述了荷载试验的任务、评价方法以及在桥梁技术状态评估中的作用,同时也说明了荷载试验目前的不足和局限性及发展方向的展望。随着交通城市的快速发展,日趋规范、科学的荷载试验将在桥梁技术状态评估中起到重要的决定作用。     

北京中关村软件广场“光盘”风洞试验研究

北京中关村软件园“光盘”结构造型独特,对风荷载比较敏感,规范没有给出其设计风荷载取值。采用刚性测压模型对单独的“光盘”体及“光盘”与周围建筑的组合体进行了风洞试验,考虑高度换算系数和体型系数,对“光盘”结构的风荷载特性进行了探讨,结果表明,在结构设计中应该充分考虑风荷载的实际分布,应对多种风向角对应的风荷载分别进行整体结构分析。     

网架结构在巨型广告牌中的应用

建造于地势较高山顶上的广告牌是一种大跨、高层的构筑物,主要承受水平荷载。以浙江省湖州对坞山巨型广告牌工程为背景,通过对几种可行方案的对比分析,论述了结构选型的重要性,指出了网架筒体结构是适用于该工程的结构类型,在此基础上对影响其受力性能的两个重要参数作了计算分析。同时,风荷载的取值问题是该工程设计的关键,根据规范要求,详细地论述了计算网架筒体结构风荷载的简单方法。其结论可为大跨、高层的类似构筑物的结构选型、设计提供参考。     

广州西塔风荷载研究

广州西塔是广州双塔的西塔楼,目前为华南地区第一高楼,高宽比超过6.5,主塔楼结构采用钢管混凝土斜交网格外筒+钢筋混凝土内筒的筒中筒体系。由于广州为台风多发地区,风荷载为其结构设计的控制荷载,故对其抗风设计进行了详尽的介绍。通过风气候分析确定了区域风况和设计风参数,以及与风响应有关的结构参数,并通过模型风洞试验确定了大楼的等效风荷载取值,并对大楼舒适度进行了判别。     

复杂体型大跨屋盖风荷载特性的风洞试验研究

通过对吉林火车站的刚性模型风洞试验研究,得到了在有无周边建筑群干扰下屋盖表面的风压系数等值线图、脉动风压系数与屋盖的升力系数随风向角的变化曲线,对其风压分布特性做了详细的对比分析研究。研究结果表明:大跨屋盖结构表面主要呈现负风压(风吸力),屋盖合力升力系数均为负值。主站楼在迎风区屋檐、悬挑区域及屋面凸起的天窗位置气流分离较大,风压变化明显,出现较大的负风压系数;由于站台雨篷四周开敞,气流流经站台雨篷时较为顺畅,气流分离较小,因而站台雨篷风压系数较小。     

大跨度双曲混凝土双曲组合扭壳屋盖表面风压系数试验研究

大跨度双曲混凝土组合扭壳屋盖结构具有质量轻、柔性大、阻尼小等特点,风荷载是其结构设计的控制荷载.由于建筑造型的要求,大跨度双曲混凝土屋盖结构往往具有复杂的外型,现行的荷载规范很难确定屋盖表面的风压分布,一般是通过风洞测压试验获得屋盖表面的风压.本文较为详细地介绍了具体试验方法和理论分析方法,并通过对大跨度双曲混凝土组合扭壳屋盖表面风压系数的测定和风洞试验结果的分析,说明了利用风洞试验测量其表面风荷载的必要性,得到其风压分布的复杂特征,为大跨度混凝土屋盖的结构设计提供参考.     

安徽国际会展中心风洞试验研究

安徽国际会展中心由大跨度柔性屋面、透明玻璃幕墙及金属板围合而成 ,并有部分敞开及大挑檐 ,无法从规范及现有研究成果得出设计风荷载。该建筑风洞模型试验结果提供了有关的技术参数。文章详细描述了试验数据的处理方法 ,对试验结果进行了总结和分析 ,得出了可以直接用于设计的风荷载值 ,为结构设计的安全、经济及合理性提供了有力的保证。     

浦东国际机场T2航站楼钢屋盖设计研究

建设中的浦东国际机场T2航站楼采用了Y形柱支承的多跨连续张弦梁这一新型的结构体系,为确保该结构的安全、合理、经济,采用模型风洞试验、数值风洞模拟和等效静力风荷载计算等方法确定屋面风荷载分布和大小,进行了考虑材料非线性和几何非线性的弹塑性整体稳定性分析及动力弹塑性时程分析,以研究钢屋盖的整体受力性能。对一些创造性应用的节点,同时进行了足尺试验和有限元分析。研究结果表明,这一新型结构体系在本工程中的运用是合适和成功的。     

基于数值风洞的结构气动选型与风荷载计算

数值风洞模拟相对于风洞实验具有计算周期短、实施成本低的特点,并且对结构平均风荷载的模拟具有较高的精度、计算结果比实验结果更完备。数值风洞技术的以上优点使其非常适用于建筑结构前期的气动选型与优化。本文以抚顺生命之环为例,展示了数值风洞技术在结构气动选型方面的特点,并给出了最终方案的风荷载结果。     

北京理工大学体育文化综合馆风洞试验研究

北京理工大学体育文化综合馆由大跨度双曲金属屋盖及玻璃幕外墙围合而成,并有大挑檐,无法从规范及现有的研究成果得出设计风荷载。利用风洞试验获得了设计所需的有关参数。阐述了风洞试验及数据处理方法,对试验结果进行了总结和分析,归纳出用于设计的风荷载,使设计达到安全、经济、合理的目的。     

上海铁路南站屋盖表面风压特性试验研究

对上海铁路南站结构模型进行了风洞试验,分析了该结构屋盖表面平均及脉动风压的分布规律,对比了两者的异同并指出造成这种差别的原因,比较了这一大跨度屋盖结构在无周边建筑和有周边建筑情况下屋面的风压分布特性。将极值风压系数与平均风压系数进行了比较,最后分析了屋盖表面测点风压自功率谱及互功率谱的特性。     

高层建筑附着升降脚手架风荷载的计算(上)

建筑施工附着升降脚手架是适应高层建筑。特别是超高层建筑施工需要的新型脚手架．在使用中确定脚手架的风荷载计算方法是一项首要和迫切的任务。为此，提出系统完整的附着升降脚手架的风荷载计算方法，给出基于风洞实验的附着升降脚手架风载体型系数值表格以及脚手架在爬升阶段和下降阶段的风振系数实用计算公式和相关查用表格，并对附着升降脚手架动力特性的计算进行了讨论．使这种新型脚手架的风荷载计算有了工程上的可操作性。     

弦弓式预应力柱面网壳结构风洞试验及风致效应研究

弦弓式预应力柱面网壳结构是一种新颖的结构形式,通过对网壳下部拉索施加预应力使结构成为自平衡体系,某火电厂干煤棚为弦弓式预应力柱面网壳结构在干煤棚结构中的首次应用,风荷载是其主要荷载之一,目前规范对该类网壳结构的体型系数未作明确规定,因此需要进行风洞试验来确定其体型系数,试验考虑了网壳周边环境的作用,严格模拟了规范规定的大气边界层风场,分析研究了网壳表面风压分布规律及其影响因素,给出了可供设计采用的体型系数,同时进行了风致效应的研究,研究表明,周边环境对网壳表面风压分布的影响较大而煤堆的影响较小,大气边界层风场中风速脉动导致的风压改变在设计时已不容忽视,风荷载对网壳下部预应力拉索应力起着卸载作用,各索的最大应力减少比例在20％左右。     

《屋盖围护结构风荷载标准》的制订依据及相关规定

为配合新编行业标准JGJ/T 481—2019《屋盖结构风荷载标准》的推广、应用,对屋盖围护结构风荷载的制订依据及相关规定进行了介绍。在对比国内外规范风荷载条文规定的基础上,以围护结构风荷载全风向最小值和最大值作为确定其标准值的依据,引入围护结构风压系数极值表达围护结构的风压标准值;根据风压系数时程样本的不同数量规定了风压系数极值的估计方法,对比了各国规范中封闭式低矮双坡屋盖的风压系数极值。新编标准以风荷载理论为依据制订了屋盖围护结构风荷载条文,完善和发展了我国标准的相关规定,提供了相对简单、合理的风压系数极值计算方法。