抗风概念设计：经验教训总结

经过大量调研、应急评估，分析多个钢结构工程案例，经验教训总结如下：

（1）国标荷载规范与门规要求的局部体型系数取值存在不一致，且大小不一，应按两本规范分别计算取荷载效应的大值。

（2）高度重视抗风概念设计理论。在按照规范进行常规风荷载计算同时，由于流体力学分析的复杂性，对于规范中或计算中难以作出准确规定的问题，必须运用抗风概念设计进行方案确定及结构布置，采取相应的抗风构造措施。经过上述调查分析发现钢结构建筑的抗风性能明显跟结构自重有关，纵墙、山墙围护结构是砌体结构的钢结构建筑，自重大、抗侧刚度大，抗风性能较好。轻钢门式刚架结构（全钢结构）自重小、刚度小，抗风性能差，在“天鸽”强台风作用中破坏严重。沿海强风多发地区（基本风压≥0.5kPa）低矮钢结构建筑强调抗风概念设计，提高抗侧刚度，除金属屋面之外的建筑外围护结构优先采用选择砌体结构，女儿墙标高应超过屋脊线，使用砌体围护结构来承受水平风荷载，谨慎采用全钢结构。

（3）合理设置钢结构建筑支撑，包括柱间支撑和屋架支撑系统。柱间支撑为钢结构房屋抵抗纵向水平荷载的第一道防线，是保证钢结构房屋抵抗纵向水平荷载关键构件。有吊车门式刚架厂房山墙垮塌案例表明沿海强风多发地区门式刚架厂房牛腿上部、下部的柱间支撑设置在厂房端部的第一开间较为合适。建议对GB 51022—2015第8.2.5条做调整。

（4）重视抗风薄弱部位计算。钢结构建筑的抗风薄弱部位有压型钢板山墙，建筑端区、天窗、天沟，这些部位是风荷载敏感区，计算屋面围护结构需考虑局部区域增大效应。设计单位在主要受力结构计算时，垂直于建筑物表面风荷载计算公式，风荷载体型系数μs取值应适当增大，考虑外风压、内风压最大值的组合，应含阵风系数。薄弱部位应加密檩条与固定支座，增大压型钢板与檩条或固定支座的连接抗拉强度。(www.xing528.com)

（5）建议规范考虑风致碎片的影响。国标荷载规范GB 50009—2012对外部风压要求较多，但是对风致内压未能重视，其第8.3.5条计算围护构件风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数只考虑了封闭式及仅一面墙有主导洞口的建筑物两种情况。调查表明，低矮房屋迎风面门、窗易受风致碎片影响造成局部破坏后形成孔洞，进而引起内部压力增加，使得围护结构承受较大风荷载。应考虑增加风致碎片造成的内压体型系数提高的内容。

（6）关注抗风构造措施。钢结构建筑的抗风密封性构造措施不好容易导致局部破坏，风致内压显著增加引起大面积破坏，对各平面压型钢板转折交接处的线、角位置加强与主体刚架与檩条连接。低矮钢结构建筑的风效应表现为很强的脉动特性，防止连接部位产生疲劳破坏，保持钢结构建筑的密封性。

（7）加强施工质量管理。施工、监理单位提高钢结构建筑的抗风意识，在施工中应对上述钢结构建筑抗风薄弱部位进行重点检查，提高建筑物的密封性和抗风性能。