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001491

Dipl.-Ing. (BA) Markus Baumgärtel

2017-11-07

计算平面桁架风荷载系数以及各个杆件的折算风荷载

本文通过简单的实例计算桁架结构在考虑桁架的漏风系数时的各个杆件实际承受的折算风荷载。

垂直于结构的风荷载

Abmessungen des Rahmens

Abmessungen des Rahmens

基本速度_vb = 25.0 m/s
基本速度压力_qb = 0.39 kN/m²
峰值风速压力

q_{p} (z) = 1, 7 \cdot q_{b} \cdot {(\frac{z}{10})}^{0, 37} = 1, 7 \cdot 0, 39 \cdot {(\frac{7, 5}{10})}^{0, 37} = 0, 596 kN / m ²

公式 1

格构式结构的力系数 cf:

c_{f} = c_{f, 0} \cdot Ψ_{λ}

公式 2

使用实体比 φ 确定无端部影响的格构结构的力系数 c_f,0

实体比:

φ = \frac{A}{A_{C}}

公式 3

值:
A = 杆件投影面积之和
A_C = l ⋅ b = 所考虑面的封闭面积

格构式面积比:

A = 2, 828 m \cdot 0, 1 m \cdot 5 + 2, 0 m \cdot 0, 05 m \cdot 4 + 2, 0 m \cdot 0, 1 m \cdot 2 +

10 m \cdot 0, 2 m \cdot 2 = 6, 214 m ²

A_{C} = 10 m \cdot 2 m = 20 m ²

公式 4

Anzeige der Parameter zur Bestimmung der Völligkeit in RFEM/RSTAB

Anzeige der Parameter zur Bestimmung der Völligkeit in RFEM/RSTAB

实体比:

φ = \frac{6, 214 m ²}{20 m ²} = 0, 3107

公式 5

在得到体积比之后，例如可以从欧洲规范 EN 1991-1-4 中图 7.33 [1]中读取到力系数 c_f,0 1.6。

基本力系数cf，0

基本力系数cf，0

此外，为了确定端部效应系数 Ψ_λ ，还需要定义有效的构件长细比。

有效长细比 λ (表 7.16 → BS EN 1991-1-4 [2] )

λ = 2 \cdot \frac{10 m}{2 m} = 10 < 70 \to 10 ist maßgebend

公式 6

使用之前计算的值，可以从标准的图 7.36 的图表中读出 0.95 的端部影响系数 Ψ_λ 。

折减系数Ψλ

折减系数Ψλ

使用该系数，得出以下力系数：

c_{f} = c_{f, 0} \cdot Ψ_{λ} = 1, 6 \cdot 0, 95 = 1, 52

公式 7

计算桁架结构的风荷载组合

选项 1: 等效静荷载 F_w

F_{w} = c_{f} \cdot q_{p} (z) \cdot A_{ref}

公式 8

值:
A_ref = 投影面积

F_{w} = 1, 52 \cdot 0, 596 kN / m ² \cdot 6, 214 m ² = 5, 63 kN

公式 9

选项 2: 由面荷载作为杆件荷载作用

F_{w 1} = 1, 52 \cdot 0, 596 kN / m ² = 0, 91 kN / m ²

公式 10

在RFEM/RSTAB中为了将该面荷载只分布到杆件上，必须在荷载应用面积下选择“空，只在杆件上”选项。输入荷载并点击[确定]后，在信息窗口中会再次显示要施加的荷载总和。

作者

Baumgärtel 先生为 Dlubal 软件的客户提供技术支持。

链接

参考

欧洲规范 1：结构作用 - 第1-4部分：一般作用，风荷载BS EN 1991-1-4:2010-12
Deutsches Institut für Normung eV (DIN)。 (2010)。国家附录 – 自主参数 – 欧洲规范 1： Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten; DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12

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RSTAB-Model File

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