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膜结构充电桩车棚的风压力分析及设计要点
编辑:山东飞博膜结构工程有限公司   时间:2021-11-26

  目前,我国相关建筑结构荷载规范中对类似于高层膜结构充电桩车棚结构的风荷载设计没有明确要求。查询类似飞檐等相关数据可供参考,但不准确。鉴于这种情况,迫切需要制定切实可行的规范。

  为了确定风荷载系数,有关部门进行了多次风洞模拟试验。结果表明:

  (1)当风向角为0度时,顶棚迎风前缘大部分受风负压控制,沿顶棚长度方向两侧的压力系数在宽度方向上增加和减小。

  (2)当风向角为90度时,冠层各方向的风压系数为0,中部拱形面积略有增加,但程度较小。

  (3)当风向角为180度时,冠层的主要压力系数分布在以下三个区域,即冠层度方向的中心区域受大风负压控制,由于干燥雨篷的迎角、雨篷上表面的气流分离以及后部区域的风吸力,两侧区域受到雨篷下表面的大风压力的影响。

  (4)风向角为270度时,冠层在度方向上基本呈对称分布,主压系数分布与90度相似,反映了风压的对称性。

  在普通风压作用下,地表压力分布以负压为主,开放式膜结构充电桩车棚可以抵消上下表面上的风压。脉动风压也是膜结构车棚设计中须考虑的因素,由于脉动风引起的结构风振惯性力够大。从主体结构的整体结构来看,膜结构车棚迎风前缘的脉动风压较大。由于来流在前缘被严重分离,迎风前缘是受脉动风压影响较大的区域。

  由以上分析可知,充电桩车棚表面以负压为主,边缘压力系数较大,是未来结构设计的关键。由于拱效应,在树冠中部区域也存在较大的风压,在设计中也应注意。加强对施工过程的监督,加强工程质量,应对恶劣天气条件。

  例如,当膜结构充电桩车棚的焊接作业附近的风速超过10m/s时,不建议进行焊接,或如有必要,焊接前有足够的屏蔽条件,并减慢焊接速度。雨雪过后,清除残留的水滴,晾干,并做好施工记录。中厚板的焊接应预热,厚度大于34mm的碳钢和厚度大于30mm的低合金钢的焊接也应在焊接前预热。严格控制尺寸偏差,包括焊缝几何尺寸和中心线位置。反复检查后,确认其正确,并仔细焊接。

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