2011年5月22日，美国密苏里州乔普林市遭受龙卷风袭击后，美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology)开始着手制定抗龙卷风设计的风载标准。十年后的12月1日，美国土木工程师协会(American Society of Civil Engineers)结构工程研究所(Structural Engineering Institute)出版了2022年版设计荷载圣经，NIST达到了目标。ASCE/SEI 7-22有史以来第一次包含了一个关于龙卷风抵抗的章节。
”这都是全新的,甚至在技术社区,”马克·l·莱维坦说,领导研究工程师国家减少风暴影响计划的国家标准与技术研究院(NIST)和第3期/ SEI 7-22任务委员会主席在龙卷风加载,开发32章第3期/ SEI 7-22:建筑和其他结构的最小设计荷载和相关标准。
工作开始于2014年第32章，关于NIST发布了关于其在国家建筑安全队法案下进行的关于乔普林龙卷风调查的报告。在其16项建议中，NIST呼吁改善龙卷风危害的测量和表征和建筑物的龙卷风设计的新方法。
有点争议
龙卷风设计规定的思想是“有点争议”，辛普森甘伯特·哈格勒和艾克斯主席和艾克斯议员7-22委员会主席罗纳德O.汉堡说。最初，约有50名投票成员的委员会在这个主题上拆分了50-50个。
Hamburger说，许多成员“认为将抗龙卷风设计作为常规要求是没有意义的，因为大多数建筑，即使是在龙卷风经常发生的中西部和东南部，也不会受到龙卷风的影响。”
Levitan和NIST的其他人捍卫了纳入新的章节，称NIST的Joplin报告为龙卷风负载规定做出了强有力的案例。他们认为历史数据表明，龙卷风在美国每年杀死更多人。比飓风和地震合并。此外，根据保险信息学院的2020年数据，涉及龙卷风涉及龙卷风的事件的年均保险灾难损失超过飓风和热带风暴。
妥协
最终，委员会和NIST达成了妥协。该规定使用的龙卷风导致结构失效的概率与标准使用的非龙卷风导致结构失效的概率相同。
“我们没有为最糟糕的龙卷风设计，”莱维坦说。米大部分的损失，按年计算，是由较弱他解释说，龙卷风是因为他们有这么多人。
该标准也不适用于所有的建筑物和其他结构，只适用于那些被划分为风险等级(RC) III或IV的建筑物，以及位于美国龙卷风多发地区的建筑物，这些地区大多是美国大陆分水岭以东的毗连地区。
钢筋混凝土III建筑和结构代表了一个重大的危险，对人类的生命在失败的事件。其中包括公共集会或大型团体、学校和某些基础设施。四级RC建筑是指那些被指定为基本结构的建筑，例如医院。
这些规定不适用于RC I建筑物，这在发生故障的情况下对人类生活造成低危险，例如农业设施，某些临时设施和次要存储设施。它不适用于大多数RC II建筑，包括住宅和办公楼，除了包括公共部门的地方。
包括所有组件和包层
For those buildings that fall under the standard’s criteria, the main wind force resisting system and all components and cladding “shall be designed and constructed to resist the greater of the tornado loads determined in accordance with the provisions” of Chapter 32 or the wind loads determined in accordance with Chapters 26 through 31, using the load combinations provided in Chapter 2, says the standard.
Levitan说，具有较大占地面积较大占地面积的伤害更容易受到龙卷风损坏的影响。根据规定，要确定龙卷风载荷，工程师必须首先衡量建筑物的有效面积，如果它不是直线形状，通常超出其实际足迹。然后，他们使用危险地图来确定建筑物位置的龙卷风的特定脆弱性。
在计算中使用的龙卷风速度已在标准中提供。Levitan说，NIST正在开发地图，这将有助于显示与风荷载相比，龙卷风荷载更有可能控制设计的各个方面，因为有许多变量在起作用，而不仅仅是将龙卷风速度与基本风速进行比较。
“龙卷风有显著的垂直分量;快速的大气压力变化，可引起负荷;包括龙卷风在内的载荷组合并不总是与包括风在内的载荷组合相同，”第32章指出。“因此，龙卷风荷载与风荷载分开处理，而不是作为风荷载的子集。这在某些方面类似于单独处理洪水和海啸负荷。”
编者按:本文于12月3日更新。
