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一般彩钢围挡抗风性怎么计算

围挡的抗风性一直是围挡厂家和广大客户比较关心的问题,每年围挡因风力因素而倒塌的事故不小。这其中有各种因素,但是对于设计者而言,我们要在理论上

确定计算围挡的抗风性计算,先要从理论上过关,下面的模型比较烧脑子,可以参考参考哦

例如:2.5m围挡采用80×80×2方钢管作为柱,每3m设置一道方钢管,面板采用50mm厚夹芯聚苯泡沫板,基础采用素混凝土基础,基础长宽均为700mm,高500mm,结构形式详见下。

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2.1荷载计算

1)围挡自重对结构本身是有利荷载,在计算抗倾覆稳定性是不考虑自重;

2)风荷载情况下围挡最容易失稳,按照最不利情况考虑,风向为水平垂直于围挡方向时最大风力;

风荷载作用下围挡容易产生倾覆矢稳,按最不利情况考虑,风向为水平、垂直于围挡方向时风力最大。

风荷载计算:根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)可以查得玉环地区50年一遇基本风压为1.2KN/m2。

 按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)围护结构风压

                       

风压高度变化系数

离地面高度取计算点的高度z=2.5m<5m,按5m,    查《荷载规范》表8.2.1, 风压高度变化系数μz=1.00考虑修正系数η后, μz=μzη=1.00×1.00=1.00

局部风压体型变化系数

型钢和组合构件取1.3

阵风系数

  离地面高度取计算点的高度z=2.5m<5m,按5m; 查《荷载规范》表8.6.1, 阵风系数βgz=1.70

Wk 风荷载标准值

 Wk  根据《荷载规范》公式8.1.1-2

 Wk =βgzμsμzw0=1.70×1.30×1.00×1.20=2.65kN/m2

2.2建立模型

荷载传递:水平风荷载→围挡面板→围挡横杆→型钢立柱→主结构柱埋入基础部分支撑地面。

受力结构主要为钢立柱,对整个围挡抗倾覆稳定的关键点在于结构柱本身的抗弯拉和抗剪强度。其次,埋入土体里的基础能够从土体里获得的弯矩抗力值也是决定围挡整体稳定的关键因素。

故需验算项目为(1)立柱抗剪强度;(2)立柱抗弯强度;(3)基础抗倾覆翻验算;(4)基础计算;

下座混凝土基础因埋在地面以下,作用在下座上的风荷载不考虑其传递到型钢立柱上。

设计风压为=2.65 KN/m2,立柱间隔3m,围挡高度2.5m,每根立柱受风附属面积为7.5 m2。风压传至立柱为均布荷载:

均布荷载q=2.65×7.5÷2.6=7.64KN/m。

钢立柱与地面采用埋入式连接,视为固接,受力模型如下:

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最大弯矩==25.82kN·m

最大剪力19.86kN

2.3稳定性计算

80×80×2方钢管截面参数为:

截面惯性矩 Ix=70.87(cm4)

截面抵抗矩 Wx=16.87(cm3)

回转半径   ix=3.33(cm)

截面面积   A =6.4(cm2)

2.3.1立柱抗弯压强度计算

=153.05N/mm²<[f]= 215N/mm²

2.3.2立柱抗剪强度计算

  [f]= 125N/mm²

2.3.3嵌固端抵抗弯矩计算

被动土压力计算公式: 

  P=kprz+2c/kp

其中Kp 为被动土压力系数;

r 为土重度;

z为深度

c为土体粘聚力

查表得:r=20kN/m3 ;z=0.5m ; c=25 kpa  ;Kp =3。

则可算得深度0.3m处的被动土压力为

=116.6KN/㎡。

等效作用点位于z=0.2m处,

等效合力F=0.5×116.6×3÷2=87.45kN·m

等效抵抗弯矩[M]=Fz=87.45×0.3=26.23 kN·m

M=25.82N·m<[M]=26.23kN·m



   以上烧脑子的理论式子仅仅供理论参考。由此可以得出,在实际中,围挡主要是受到抗剪力的要素。对于立柱的材强度和螺栓的抗剪性要求较高,

一般设置抗风性的立柱或斜撑有助于增强围挡的整体稳定性。现在大家都知道围挡的抗风性是个什么玩意了吧。




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