矩形截面設(shè)備的風(fēng)載荷
原創(chuàng)
褚建偉
歐標(biāo)美標(biāo)壓力容器設(shè)計(jì)
歐標(biāo)美標(biāo)壓力容器設(shè)計(jì)
![]()
gh_69466ad8d9df
主要針對(duì)國(guó)標(biāo)，ASME,EN13445等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的壓力容器的設(shè)計(jì)，偶爾會(huì)有些分析方面的內(nèi)容；總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)，交流分享設(shè)計(jì)心得和問(wèn)題處理
發(fā)表于
今天聊個(gè)玄學(xué)問(wèn)題，之所以說(shuō)是玄學(xué)是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)交代的不清楚；執(zhí)行起來(lái)會(huì)有亂七八糟的想法出現(xiàn)。
塔器外面加個(gè)長(zhǎng)方體的框子罩上了或者干脆就是個(gè)常見的長(zhǎng)方體水箱，那么此時(shí)長(zhǎng)方體的設(shè)備風(fēng)載荷要怎么計(jì)算？或者說(shuō)是迎風(fēng)面積怎么計(jì)算？塔器為啥要加罩子呢，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)安裝附件需要搭個(gè)腳手架。可能還有人不知道腳手架是啥玩意，不知道的就去城市的工地上看看，在蓋樓的過(guò)程中墻體外面那層被綠色包裹的那層鋼管等搭的架子就叫腳手架。
本來(lái)光溜的塔器橫截面算是圓形，在GB50009和NB/T 47041中都有體型系數(shù)的規(guī)定。NB/T 47001直接取了0.7.注意看下圖的有效直徑和K1，梯子和平臺(tái)等當(dāng)量的直徑都是用的體型系數(shù)K1=0.7.
NB/T 47041的規(guī)定
那么給塔器穿上棱角分明的衣服之后呢，體型系數(shù)應(yīng)該取多少？我們先去看看
GB 50009的規(guī)定。
圓柱體的
ASME設(shè)備在ASCE 7中也有詳細(xì)描述，ASCE-7中的風(fēng)力系數(shù)Cf對(duì)應(yīng)國(guó)內(nèi)的體型系數(shù) 。
實(shí)際上只有塔體是圓柱形，梯子和平臺(tái)等并不是圓柱形截面，算做矩形更合適，但是NB/T 47041沒(méi)在區(qū)分都簡(jiǎn)單的按圓形截面的體型系數(shù)。那么穿上棱角分明的外套的塔器理論上說(shuō)也可以，只要算迎風(fēng)面積時(shí)取最大值。
無(wú)論是GB 50009還是ASCE 7都可以按風(fēng)垂直吹在長(zhǎng)方形的一個(gè)面上，但注意此時(shí)的體型系數(shù)不是0.7也不是1.0。且GB和ASCE差別還不小。例如高于45m的
正方形
截面GB 50009應(yīng)該是0.8-（-0.6）=1.4（我是這樣理解的，如果結(jié)構(gòu)高手覺得不對(duì)請(qǐng)告知），ASCE 7只要建筑別太胖應(yīng)該是1.4-2.0之間。
那么風(fēng)會(huì)很聽話的只吹指定方向嗎，大風(fēng)還是有可能的，畢竟一個(gè)地區(qū)刮大風(fēng)通常也就兩個(gè)相對(duì)的方向；如東南風(fēng)，西北風(fēng)。。。，但也有不按常理出牌的時(shí)候。所以多邊形的我們正常計(jì)算迎風(fēng)面積是按轉(zhuǎn)化為風(fēng)向的垂直面積或者說(shuō)投影面積即多邊形的對(duì)角線截面計(jì)算面積就如同圓柱形的按直徑剖面計(jì)算面積是一樣的。
只有用了投影面積（對(duì)角線x高度）才能使用塔器標(biāo)準(zhǔn)中的體型系數(shù)，雖然還有偏差；但NB標(biāo)準(zhǔn)都能無(wú)視梯子平臺(tái)投影面積是矩形不是圓形的事。我們做計(jì)算為啥就不能忽略形狀差異呢，何況腳手架加了防護(hù)網(wǎng)，防護(hù)網(wǎng)也是帶孔漏風(fēng)的又不是非常密幾乎不透風(fēng)的網(wǎng)，防護(hù)網(wǎng)本身的投影面積能有1/4就是非常非常密的網(wǎng)了。
最后說(shuō)明一下：腳手架工況在歐洲是正常工況，EN 13445標(biāo)準(zhǔn)中塔器計(jì)算中明確要考慮腳手架工況，且風(fēng)力系數(shù)是1.2，面積是按高度x外徑或?qū)蔷€。
當(dāng)然了如果你要非常保守的計(jì)算，也可以按體型系數(shù)和迎風(fēng)面積的乘積不變的原則，來(lái)?yè)Q算迎風(fēng)面積（因?yàn)镹B塔器體型系數(shù)取的定值0.7，實(shí)際矩形截面的體型系數(shù)不是0.7）.但此時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致厚度加厚，直接導(dǎo)致成本增加。
計(jì)算相關(guān)的在講梯子平臺(tái)迎風(fēng)面積和中美歐風(fēng)載荷時(shí)已經(jīng)聊過(guò)。且本文主要是瞎扯淡的，不是扯具體怎么計(jì)算的，就不多說(shuō)了。
褚建偉
![贊賞二維碼]()
微信掃一掃贊賞作者
贊賞
長(zhǎng)按二維碼向我轉(zhuǎn)賬
![贊賞二維碼]()
受蘋果公司新規(guī)定影響，微信 iOS 版的贊賞功能被關(guān)閉，可通過(guò)二維碼轉(zhuǎn)賬支持公眾號(hào)。
版權(quán)：如無(wú)特殊注明，文章轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡(luò)，侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系cnmhg168#163.com刪除！文件均為網(wǎng)友上傳，僅供研究和學(xué)習(xí)使用，務(wù)必24小時(shí)內(nèi)刪除。
