江苏靖江市长强料场建筑,弦弓式拱桁架钢网格结构,抗震设防 6 度,使用年限 50 年

   日期:2024-11-13     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:296    
核心提示:试验的主要内容是测量长强料棚的平均风压与脉动风压时程,进而通过数据处理、计算分析,得到在各风向角100年重现期风荷载作用下长强料棚的表面风压值、结构静态与动态响应以及结构上的等效静力风荷载,为长强料棚的结构抗风设计提供依据。

长强物资场建筑尺寸219米×254米,建筑高度51.8米。建设地点为江苏省靖江市,结构设计寿命为50年。结构采用弓型拱桁钢网架结构,分为四个结构单元。

本项目结构模型三维效果图

1 结构设计总体控制参数

本工程为料场封场工程。根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008),抗震设防类别为标准设防类型,设计使用寿命为50年。

表31 本项目采用的总体控制参数

结构设计使用寿命

50年

钢结构风荷载阻尼比_钢结构阻尼系数_风荷载下结构阻尼比

建筑结构安全等级

2级

结构重要性系数γ0

1.0

建筑抗震防护等级

标准设防类别(C类)

基础设计水平

A级

桩基础设计等级

A级

钢结构风荷载阻尼比_风荷载下结构阻尼比_钢结构阻尼系数

抗震设防标准

6度0.05g

2 主要荷载:风荷载

根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定,项目所在地位于长江沿岸。采用江苏省靖江市和无锡市的较大值。 10 年回归 基本风压 ω0 为 0.30kN/m2,50 年回归一次的基本风压 ω0 为 0.45kN/m2,100 年回归一次的基本风压 ω0 为 0.50kN/m2 。本工程为大跨度空间结构,对风荷载较为敏感。采用100年风压计算结构强度。风压高度变化系数以B级地面粗糙度为依据。

2.1.1规范风荷载计算

根据《载荷规范》规定:wk=βzμsμz w0

其中:wk:风荷载标准值; μs:风荷载类型系数,按《荷载规范》表8.3.1取。同时,根据规定,对于重要、复杂的房屋及结构,应通过风洞试验确定。 ;

βz:风振系数。根据《荷载规范》第8.4.2条规定,对风敏感或跨度大于36m的柔性屋盖结构,应考虑风压脉动对结构风振的影响。屋面结构的风振响应应根据风洞试验结果,根据随机振动理论计算确定。

2.1.2 参考计算方法

钢结构风荷载阻尼比_钢结构阻尼系数_风荷载下结构阻尼比

对于这种类型的封闭式料场,罗耀志等人的研究成果。 2005年的研究表明,大跨度空间结构屋面的风压被分为几个区域,相应的风向角对屋面的不同区域尤其是纵向影响较大。两端区域。

屋顶体形系数最大值为1.35,最小值为-1.74,均位于屋顶纵向转角区域。对于中心区域,体形系数约为-0.51~-0.75,均小于标准值。因此,对于此类屋面结构,应注意纵向两端的转角区域。应注意以下几点:

1、风对弓型大跨网壳结构的主要作用是吸力。网壳前后边缘风压梯度较大。网壳纵向边缘的垂直面为压力风。风压极值往往出现在网壳内。设计时要注意前后边缘;

2、周围建筑物对网壳风压分布影响较大。网壳结构设计时应考虑周围建筑物的作用;当内部桩体小于网壳时,会影响网壳表面的风压分布。的影响可以忽略;大气边界层风场中的风速脉动对格壳表面风压的影响较大,且格壳边缘处的风压比平坦部分更受风速脉动的影响格子壳的中部;

3、提供的体形系数能够反映干煤棚网壳结构的实际测量结果,能够容纳两种工况和各种风向下体形系数的实测分布。

4、风荷载对网壳下部预应力拉索起卸载作用。每根索最大应力降低比例约为20%;两端电缆的应力降低值略大于中间电缆的应力降低值。应注意保证预应力索在风荷载作用下不会松弛而停止工作。

3 风洞试验研究

现行建筑荷载规范并未明确规定该类圆柱网壳结构的风载体型式系数,国内外也无相关研究成果可供参考。而且工程施工现场周围环境较为复杂,对网壳表面产生影响。风压分布的影响尚不清楚。因此,为了保证工程安全和设计经济合理,设计委托武汉大学结构风工程研究所对该空间网架结构进行风洞试验研究和抗风性能分析。本项目的风洞试验在武汉大学大气边界层风洞实验室进行。试验的主要内容是测量长强材料棚的平均风压和脉动风压时程,然后通过数据处理、计算和分析,得到长强材料棚在一定条件下的表面风压。各风向角度下的100年重现期风荷载。压力值、结构的静、动力响应以及结构上的等效静风荷载为长强材料棚的结构抗风设计提供依据。

长强料棚为大跨度钢结构钢结构风荷载阻尼比,基频低,阻尼比小,各阶振动频率非常接近。在强风作用下,不可避免地会产生较大的表面风压和位移等静动态响应。 、加速度和内力响应。我国目前的建筑结构风荷载规范尚不能涵盖位于特定风场的长钢棚等大跨度结构。因此,通过风洞试验测试结构的表面风压,然后通过数据处理和计算分析得到结构的风致响应和等效风荷载,是结构抗风设计的必要技术手段和设计步骤。这种大跨度的屋顶结构。 。

本工程采用标准方法和规范方法(GB50009-2012)计算结构的极限风压和平均风压系数。标准方法得到的100年重现期测点处的长强材料棚在各种工况下的最大极限风压值为:1.16KPa,最小极限风压值为:-4.39KPa。通过标准化方法得到的长强材料棚在100年重现期内各工况下各点的极限风压最大值为:0.94 KPa,极限风压最小值为: -4.37KPa。标准方法得到的50年重现期测点处的长强材料棚在各种工况下的最大极限风压值为:0.93KPa,最小极限风压值为:-3.51KPa。采用标准化方法求得的长强材料棚在50年重现期内各工况下各点的极限风压最大值为:0.75KPa,极限风压最小值为: -3.50KPa。

钢结构阻尼系数_钢结构风荷载阻尼比_风荷载下结构阻尼比

从分析报告可以看出钢结构风荷载阻尼比,极限风压最大值大于规范的计算结果,极限分压最小值接近规范。该结构的风压分布规律大致为:长强料棚屋顶的风荷载基本为负压,尤其是迎风面屋顶边缘处,出现较大的负压。这是由于边缘处的瞬时气流分离造成的。原因。

4节点设计

除了结构的整体分析外,构件的节点分析也尤为重要。

钢结构阻尼系数_风荷载下结构阻尼比_钢结构风荷载阻尼比

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