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高层钢结构抗风设计是什么?

发布者:建铭  发布时间:2018/10/26 8:54:29

 

 
1.风对高层钢结构的危害
高层钢结构的围护结构多采用轻质材料,且建筑质量和刚度较普通钢筋混凝土高层建筑减少较多,整体结构更显柔性。因此,在大风作用下容易发生以下几种破坏情况:①由于长时间的振动,结构因材料疲劳或侧移失稳而破坏。②因结构变形过大,填充墙和隔墙开裂。③建筑外墙装饰物和玻璃幕墙,因较大局部风压而破坏。④因风振加速度过大,使用者产生头晕等不适症状,甚至恐慌、不安。
2.动、静力风效应 
高度为2oo-4oom的高层钢结构自由振动的基本周期为5-1Os,而顺风向的强风平均风速的持续时间约为1Omin以上,远大于高层钢结构的自振周期,因此平均风效应可按结构静力学的方法进行结构内力计算。而阵风的持续时间约为1-缸,小于高层钢结构的自振周期,因而阵风对结构的作用是动力的,要采用基于随机振动理论和概率统计法则的分析方法。围护结构的振动周期一般为0.02,远小于平均风速和阵风风速的波动周期,因此在围护结构的抗风设计中,风荷载可作为静荷载考虑。
3.风荷载作用下高层钢结构水平位移限值 
为了不影响结构的正常使用和观感,设计时应对风荷载作用下高层钢结构水平位移规定相应的限值,《高层民用建筑钢结构技术规程》(lGJ 9←98)的要求如下:①顶层质心位置的侧移不宜超过建筑物高度的1500,质心层间侧移不宜超过楼层高度的11400。②在验算顶点位移时,结构平面端部的最大位移不得超过质心位移的1.2倍。此规定根据设计经验提出,对非抗震设计适用。③对于以钢筋混凝土结构为主要抗侧力构件的高层钢结构的位移,应符合《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》的有关规定,但考虑到该规程的规定对于混合结构可能太严,允许在保证主体结构不开裂和装修材料不出现较大破坏的情况下适当放宽。不出现较大破坏,意味着容许装修材料在大风时出现轻微甚至中等破坏。
 
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