門式剛架風荷載取值與楔形構件設計的規(guī)范對比研究.pdf

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

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件，而設計人員對于楔形構件的設計方法了解不充分，存在一些盲目性?；谶@些情況，本文通過對我國與英、美等國規(guī)范的相關對比分析，結合具體的設計實例對比和有限元分析比較，對門式剛架風荷載取值與楔形構件設計公式進行研究。
　　 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)范中的設計平均風速的取值時間段明顯大于美

3、、澳/新規(guī)范的規(guī)定，同時對于結構設計最小風壓的取值明顯小于美、澳/新規(guī)范，均導致設計風壓的可靠度偏低。
　　 ②我國門式剛架規(guī)范中沒有對房屋內(nèi)壓產(chǎn)生的影響進行計算，在惡劣的風力作用條件下可能引發(fā)屋面和維護結構的破壞。
　　 通過風荷載的設計實例對比分析發(fā)現(xiàn):
　　 ①按我國規(guī)范計算的側(cè)面風荷載標準值明顯低于美、澳/新規(guī)范計算取值，迎風面風荷載標準值中間區(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)面風荷載

4、標準值合力僅為美規(guī)范的0.72倍。
　　 ②不考慮內(nèi)壓情況下，按我國規(guī)范計算取值的屋面風荷載標準值基本與美國規(guī)范取值持平。
　　 通過我國規(guī)范與英國規(guī)范中關于楔形構件設計方法的對比研究發(fā)現(xiàn):
　　 ①偏心率和楔率是影響楔形構件設計承載能力的重要因素;
　　 ②我國規(guī)范的設計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。
　　 通過對設計實例的有限元分析計算，對比規(guī)范計算值發(fā)現(xiàn):