对于结构工程师的实践中,对于地板变形缝地板解密7风荷载的要求是前所未有的挑战。然而,有些人会说,真正的挑战是解决经常遇到的情况,这种情况下不直接处理。
2011年,NCSEA发出了调查,以约10,000建筑工程师生成与风荷载规定数据7。一个最一致应答的是要求更多的指导常见的非结构性建筑条件,如檐,屋顶和墙壁面板机械光伏板。由于这种反馈,NCSEA提出建议,列入ASCEASCE7-16的。
本文讨论了承重型变形缝一楼的几个常见的非结构性的,他们目前在如何处理ASCE7,并提供建议,以解决安静区域的代码。
屋顶单元
机械单位通常被放置在建筑物的屋顶。用于计算重力载荷和容纳这些单元,和风力载荷的屋顶单元上正确的应用工程师一直是一个根源混乱。
ASCE7?0五提供了一种屋顶装置的主水平风风系统(MWFRS)等式的风力载荷,和评论被称为屋顶结构的高的脊部件是设计上的考虑,并且ASCE指定的计算此方法不提供脊。
在ASCE7?10年,西安大略大学的研究最近完成修订的屋顶结构的设计风,风的屋顶结构,形成新的横截面,用于确定和屋顶结构的包层和设备(Cc)中负载,具有用于实际机械锚定装置或设备壳体的设计一定的参考值本节。
必须指出,与车顶结构被限制到预定的器件结构是小于或等于60英尺适用性ASCE7-10的。虽然它涵盖了大多数美国设计的建筑,但产生超过60英尺的屋顶设备在屋顶上的设备,设计工程师们留下一个大缺口。60英尺的限制,这些规定允许所有高度的建筑物和设备的屋顶。
规定
GC屋顶结构。
应当理解,所述设备和所述屋顶结构比风的风载荷(ASCE等式29等非屋顶安装结构更高.5-1),风的增加是由于以下几个因素:
由于相对于建筑物的屋顶结构的体积小,有越来越多的表面压力建筑物之间的相关性,换言之,屋顶的在迎风侧的结构和背风同步峰值有很强的表面压力。
高湍流对建筑物的屋顶出现。
加快风速在屋顶。
侧向力和设备屋顶结构,我.?.,屋顶结构和设备,由以下等式确定:
GCR=1.图9和屋顶结构是小于AF设备(0.1BH).从1到允许线性.9比1.0,作为值。FA(0.1BH)增加的(BH)。
垂直力FV型屋顶结构和设备,由以下等式确定:
FV=QH型型(GC)R)的Ar(29ASCE.式(3)无.5)
QH类型=平均建筑物屋顶高度速度压力评估
R=屋顶结构或装置的水平投影面积
GCR=1.5AF屋顶结构和设备是小于(0.1BL).GCR1应从线性被允许.5比1.0,作为值。FA(0.1BL)增加的(BL)。
GCr值考虑到上面的屋顶承重型变形缝底层讨论较高压力,相对于所述车顶结构的装置的尺寸,增加其值。[R减少。
屋面幕墙
设备通常用于隐藏屏幕管,电气或机械设备。从历史上看,对如何施加压力ASCE7没有提供一个屋顶屏。各种方法已经在商业中采用,包括使用护栏的压力,使用预定的实心墙,屋顶结构和设备要求(如上所述)。风荷载和设备的后壁被确定屏幕。
29.5.7至16中的建议部1解说,屋顶结构的用于在建筑物的墙壁的边缘产生风屏的规定和装置。
键入=QHfH的类型(GC)R)AF(29ASCE.5-2)
也建筑物边缘屏壁附近提到的评注应该从建筑物压力定量区分边缘被设计围栏压力定量篱笆和屋顶的结构和设备是边缘风区(2和3)具有典型的屋顶区域(1区之间的线)是合理的划分。因此,推荐的做法位于区没有.2和NO.屏幕墙3应该被设计成压栅栏,位于屏幕壁的第一区可以用来屋顶结构和设备压力。
目前正在进行研究,以帮助我们理解和支持代码更新屏幕的墙壁和屋顶屏设备落后的规定。商业保险公司安全研究所(IBHS)研究中心和采暖,制冷与空调工程师学会(ASHRAE)的美国社会最近完成的研究第一阶段,重点是风的影响,在屏幕的屋顶。结果表明:封闭幕墙布置负载下风装置和部分闭合的屏幕配置不提供显著的风力载荷,并在屏幕类型是在风载荷屏蔽装置没有显著变化,第二相是集中在风荷载屏幕壁本身。这一阶段的结果尚未公布。
檐篷
附加的压力系数檐。
天幕是通常遇到组件建筑构件的另一个例子,但对于风的装载缺乏明确指引的应用。然而,即使代码是缺乏直接的指导,往往有办法代码插和外推,遇到合适的正常负载条件下理解。
学习领会表27.一个最老的表7月4日至1日是,为天蓬设计提供了极好的基础。在这种情况下,表27.4-1最重要的值是迎风壁压力系数C。p=0时时时.8。
在胎冠的设计,实现风负载可以向下移动或向上的方向,这取决于篷的位置,其中的有两种可能的控制负载的任何情况下。用于约束的溶液,两种极端情况要考虑:1)在基座上冠层的高层建筑,2)在高层建筑篷的顶。
在第一种情况下,下风向下沉向下的压力壁在顶冠施加(向下c)中。p=0.8).对于第二种情况下,建筑物的流动方向的表面和施加在舱盖的侧提升压力(高达c)中。p=0.8)中,可以与上部顶盖的吸入组合。
虽然这有界解提供了一些指导的工程师,但它可能高估总的建筑篷提出的屋顶,并且它不是建筑在树冠提供方向的高度。
ASCE7-16引入额外的檐篷和遮阳篷程序。除了这些要求图表,也可能会发现冠,如上面描述的是可以类似地获得压力系数的曲线图的上表面和下表面的总压力。
必须指出,上檐7-16的规定仅适用于60英尺以下的建筑高度,这些规定的目的是在未来的代码覆盖在高层建筑上檐篷扩大。
高护栏
典型地,悬臂式门面壁,栅栏形成。栅栏可以在许多应用中,包括秋天,闪火或目视检查提供。近年来,增加了围栏的高度,往往为了达到视力检查设备屋顶。工程师认为,这些高顶的影响,以及他们是否能保证提高风荷载,减少并阶跃函数。目前7的围栏上规定的风荷载限制适用于非常高的护栏或建议,不提供指导。
了解这些规定的历史,对于栅栏7,工程师了解提供背景和完善的风压护栏是值得考虑真实的现象,但不是在风荷载规定ASCE7-02前。经验,直觉和判断.在ASCE.7--05年,这些规定已被西安大略和康考迪亚大学大学最新研究报告。
在屋顶风荷载上做了大量的研究的影响,包括不同的围栏高度,但主要是由于设备的限制,销赃风本身是有限的研究,试验结果表明,与护栏风荷载冲击护栏高度独立的高度(勒芒等人,2001)。
光伏电池板
可再生能源的快速增长已导致到光伏阵列的增加商业和住宅屋顶安装的应用程序。虽然代码并不直接针对这些太阳能光伏板,工程师们要么被迫实行7个压力系数创造性地使用风能或低调平屋顶光伏阵列设计加州建筑出版的工程师协会。
2011年9月建立了公共部门会计准则委员会,目的是为了解决光电池系统代码在没有必要的问题。2012年,SEAOC出版了两个指南:PV1-2012:低调的设计风格的平屋顶光伏阵列:屋顶太阳能光伏阵列结构和抗震要求审查和-2012。
ASCE.7-16-2012采用的大部分工作,但继续推进太阳能光伏准则,并准备发行PV2-2016,更换PV2-2012。自2012年PV2-2016参考的ASCE年的规定,并纳入研究完成。除了这些变化,PV2也将提供最新的期限,有效风面积风洞确定的指导方针和要求。情况下,PV2-2016会建议额外的要求,如在7-16的要求可能是不够的,额外的要求。
在光伏太阳能光伏指南涵盖了以下应用:
建筑物倾斜板阵列的平坦的或低坡度屋顶
平行屋顶(齐平安装)一个倾斜的屋顶阵列上
地面太阳能电池阵列
不包括光伏指南中的太阳能光伏应用:
屋顶安装系统,低轮廓是不倾斜板
髋关节,山形墙,锯齿波等:在屋顶上的(例如,形状其他阵列.)
由于扩展码周期内,并在太阳能产业技术进步的分机7,将有一个循环的过程,和太阳能光伏引导件7和使用修改的。作为执业工程师,文档和帮助提供最新的咨询,以确定太阳能电池板的风荷载。
结论是
许多非建筑结构中经常遇到的需要设计风的适当水平。如上所述,ASCE7试图解决这些常见的情况,包括在屋顶上超过60英尺屋面设备,屏幕墙壁和屋顶和太阳能PV,将出现在未来的版本承重型变形缝一楼。即使代码不能直接解决的条件,这也是非常重要的,了解的背景和意图。在代码中,工程师可以推断合适的溶液。
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