对开启五金风荷载静力计算的一点
【精品文档类】风荷载计算规律及公式
第二部分 风荷载计算一:风荷载作用下框架的弯矩计算(1)风荷载标准值计算公式:0k z s z W w βμμ=⋅⋅⋅ 其中k W 为垂直于建筑物单位面积上的风荷载标准值z β为z 高度上的风振系数,取 1.00z β= z μ为z 高度处的风压高度变化系数 s μ为风荷载体型系数,取 1.30s μ= 0w 为攀枝花基本风压,取00.40w =该多层办公楼建筑物属于C 类,位于密集建筑群的攀枝花市区。
(2)确定各系数数值因结构高度19.830H m m =<,高宽比19.81.375 1.514.4HB==<,应采用风振系数z β来考虑风压脉动的影响。
该建筑物结构平面为矩形, 1.30s μ=,由《建筑结构荷载规范》第3.7查表得0.8s μ=(迎风面)0.5s μ=-(背风面),风压高度变化系数z μ可根据各楼层标高处的高度确定,由表4-4查得标准高度处的z μ值,再用线性插值法求得所求各楼层高度的z μ值。
层数()i H m z μ z β1()/q z KN m 2()/q z KN m7女儿墙底部 17.50.79 1.00 2.370 1.480 6 16.5 0.77 1.00 2.306 1.441 5 13.2 0.74 1.00 2.216 1.385 4 9.9 0.74 1.00 2.216 1.385 3 6.6 0.74 1.00 2.216 1.385 2 3.3 0.74 1.00 2.216 1.385 1 -3.3 0.00 0.00 0.000 0.000(3)计算各楼层标高处的风荷载z 。
攀枝花基本风压取00.40/w KN mm =,取②轴横向框架梁,其负荷宽度为7.2m,由0k z s z W w βμμ=⋅⋅⋅得沿房屋高度分布风荷载标准值。
7.20.4 2.88z z s z z s z q βμμβμμ=⨯=,根据各楼层标高处的高度i H ,查得z μ代入上式,可得各楼层标高处的()q z 见表。
荷载静力计算
常用结构计算荷载结构静力计算荷载1.结构上的荷载结构上的荷载分为下列三类:(1)永久荷载如结构自重、土压力、预应力等。
(2)可变荷载如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪活载等。
(3)偶然荷载如爆炸力、撞击力等。
建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值。
对永久荷载应采用标准值作为代表值。
对可变荷载应根据设计要求,采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。
对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
2.荷载组合建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合,并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
对于承载能力极限状态,应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合。
γ0S≤R(2-1)式中γ0——结构重要性系数;S——荷载效应组合的设计值;R——结构构件抗力的设计值。
对于基本组合,荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定:(1)由可变荷载效应控制的组合(2-2)式中γG——永久荷载的分项系数;γQi——第i个可变荷载的分项系数,其中Y Q1为可变荷载Q1的分项系数;S GK——按永久荷载标准值G K计算的荷载效应值;S QiK——按可变荷载标准值Q ik计算的荷载效应值,其中S Q1K为诸可变荷载效应中起控制作用者;ψci——可变荷载Q i的组合值系数;n——参与组合的可变荷载数。
(2)由永久荷载效应控制的组合(2-3)(3)基本组合的荷载分项系数1)永久荷载的分项系数当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2;对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35;当其效应对结构有利时:一般情况下应取1.0;对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9。
2)可变荷载的分项系数一般情况下应取1.4;对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取1.3。
对于偶然组合,荷载效应组合的设计值宜按下列规定确定:偶然荷载的代表值不乘分项系数;与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。
风荷载计算——精选推荐
风荷载计算风荷载计算4.2风荷载当空⽓的流动受到建筑物的阻碍时,会在建筑物表⾯形成压⼒或吸⼒,这些压⼒或吸⼒即为建所受的风荷载。
4.2.1单位⾯积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的⼤⼩与建筑地点的地貌、离地⾯或海平⾯⾼度、风的性质、风速、风向⾼层建筑结构⾃振特性、体型、平⾯尺⼨、表⾯状况等因素有关。
垂直作⽤于建筑物表⾯单位⾯积上的风荷载标准值按下式计算:式中:1.基本风压值Wo按当地空旷平坦地⾯上10⽶⾼度处10分钟平均的风速观测数据,经概率统计得出50年⼀遇的值确定的风速V0(m/s)按公式确定。
但不得⼩于0.3kN/m2。
对于特别重要或对风荷载⽐较敏感的⾼层建筑,基本风压采⽤100年重现期的风压值;对风荷载是否敏主要与⾼层建筑的⾃振特性有关,⽬前还没有实⽤的标准。
⼀般当房屋⾼度⼤于60⽶时,采⽤100年⼀风压。
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)给出全国各个地⽅的设计基本风压。
2.风压⾼度变化系数µz《荷载规范》把地⾯粗糙度分为A、B、C、D四类。
A类:指近海海⾯、海岸、湖岸、海岛及沙漠地区;B类:指⽥野、乡村、丛林、丘陵及房屋⽐较稀疏的城镇及城市郊区;C类:指有密集建筑群的城市市区;D类:指有密集建筑群且房屋较⾼的城市市区;风荷载⾼度变化系数µz⾼度(m)地⾯粗糙类别A B C D5 1.17 1.00 0.74 0.6210 1.38 1.00 0.74 0.6215 1.52 1.14 0.74 0.62 计算公式20 1.63 1.25 0.84 0.62 A类地区=1.379(z/10)0.2430 1.80 1.42 1.00 0.62 B类地区= (z/10)0.3240 1.92 1.56 1.13 0.73 C类地区=0.616(z/10)0.4450 2.03 1.67 1.25 0.84 D类地区=0.318(z/10)0.660 2.12 1.77 1.35 0.9370 2.20 1.86 1.45 1.0280 2.27 1.95 1.54 1.1190 2.34 2.02 1.62 1.19100 2.40 2.09 1.70 1.27150 2.64 2.38 2.03 1.61200 2.83 2.61 2.30 1.92250 2.99 2.80 2.54 2.19300 3.12 2.97 2.75 2.45350 3.12 3.12 2.94 2.68400 3.12 3.12 3.12 2.91≥450 3.12 3.12 3.12 3.12位于⼭峰和⼭坡地的⾼层建筑,其风压⾼度系数还要进⾏修正,可查阅《荷载规范》。
风荷载标准值计算方法
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载风荷载标准值计算方法地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容按老版本规范风荷载标准值计算方法:风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算:wk=βgzμzμs1w0 ……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]上式中:wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:15.6m;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz=K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz=0.92×(1+2μf) 其中:μf=0.387×(Z/10)-0.12B类场地:βgz=0.89×(1+2μf) 其中:μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地:βgz=0.85×(1+2μf) 其中:μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地:βgz=0.80×(1+2μf) 其中:μf=1.2248(Z/10)-0.3对于B类地形,15.6m高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.7189μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)0.32当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m;C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m;D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于B类地形,15.6m高度处风压高度变化系数:μz=1.000×(Z/10)0.32=1.1529μs1:局部风压体型系数;按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条:验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1:一、外表面1. 正压区按表7.3.1采用;2. 负压区-对墙面,取-1.0-对墙角边,取-1.8二、内表面对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
风荷载计算方法与步骤
欢迎共阅1 风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时,会在建筑物表面形成压力或吸力,这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。
1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。
垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值(KN/m2)按下式计算:1.1.1基本风压按当地空旷平坦地面上50年一遇按公式 其中的单位为,kN/m 2。
也可以用公式1.1.2 风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度,不同地面粗糙程度也是不一样的。
规范以粗糙度类别场地确定之后上式前两项为常数,于是计算时变成下式:1.1.3风荷载体形系数1)单体风压体形系数(1)圆形平面;(2)正多边形及截角三角平面,n为多边形边数;(3)高宽比的矩形、方形、十字形平面;(4)V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比,长宽比的矩形、鼓形平面(5)未述事项详见相应规范。
23檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时,不宜小于1.1.4米且高宽比的房屋,以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。
且可忽略扭转的结构在高度处的风振系数○1g为○2R为脉动风荷载的共振分量因子,计算方法如下:为结构阻尼比,对钢筋混凝土及砌体结构可取;为地面粗糙修正系数,取值如下:为结构第一阶自振频率(Hz);高层建筑的基本自振周期可以由结构动力学计算确定,对于较规则的高层建筑也可采用),B为房屋宽度(m)。
○3对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑,、为系数,按下表取值:为结构第一阶振型系数,可由结构动力学确定,对于迎风面宽度较大的高层建筑,当剪力墙和框架均其主要作用时,振型系数查下表,其中H为结构总高度,结构总高度小于等于梯度风高度。
为脉动风荷载水平、竖直方向相关系数,分别按下式计算:B。
风荷载计算方法与步骤
欢迎共阅1 风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时,会在建筑物表面形成压力或吸力,这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。
1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。
垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值(KN/m2)按下式计算:1.1.1基本风压按当地空旷平坦地面上50年一遇按公式 其中的单位为,kN/m 2。
也可以用公式1.1.2 风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度,不同地面粗糙程度也是不一样的。
规范以粗糙度类别场地确定之后上式前两项为常数,于是计算时变成下式:1.1.3风荷载体形系数1)单体风压体形系数(1)圆形平面;(2)正多边形及截角三角平面,n为多边形边数;(3)高宽比的矩形、方形、十字形平面;(4)V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比,长宽比的矩形、鼓形平面(5)未述事项详见相应规范。
23檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时,不宜小于1.1.4米且高宽比的房屋,以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。
且可忽略扭转的结构在高度处的风振系数○1g为○2R为脉动风荷载的共振分量因子,计算方法如下:为结构阻尼比,对钢筋混凝土及砌体结构可取;为地面粗糙修正系数,取值如下:为结构第一阶自振频率(Hz);高层建筑的基本自振周期可以由结构动力学计算确定,对于较规则的高层建筑也可采用),B为房屋宽度(m)。
○3对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑,、为系数,按下表取值:为结构第一阶振型系数,可由结构动力学确定,对于迎风面宽度较大的高层建筑,当剪力墙和框架均其主要作用时,振型系数查下表,其中H为结构总高度,结构总高度小于等于梯度风高度。
为脉动风荷载水平、竖直方向相关系数,分别按下式计算:B。
浅谈如何计算风载荷
浅谈如何计算风载荷高层建筑结构除了抵抗竖向荷载之外,风载荷和地震作用往往是结构设计的主要形成因素。
它们主要是水平荷载。
风作用出现的概率较大,而地震作用时偶然不经常的水平和竖向荷载,大风作用的时间较长,空气流动形成的风速到建筑物时,就在建筑物表面产生压力和吸力,这种风力作用称为风荷载。
随着建筑物高度的增高,风荷载的影响越来越大。
一、风载荷标准值和基本风压:《建筑结构荷载规范》GB50009-2010 8.1.1条:垂直于建筑物表层上的风载荷标准值,应按下列规定确定:1.计算主要受理结构时,应按下式计算:WK=βzusuzw0 W0-风载荷标准值,βZ-高度Z处的风振系数,US-风载荷体型系数,UZ-风压高度变化系数。
2.计算维护结构时,应按下式计算:WK=βgzUSUZW0,βgz=高度Z处的阵风系数,US-风载荷局部体型系数,基本风压是指风载荷的基准压力,一般按当地空旷平坦地层上10m高度处10min平均的风速观测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确,承载力设计时应按基本风压的 1.1倍采用。
但围护值不乘系数。
二、风载荷体型系数Us:确定风载荷的体型系数Us是一个比较复杂的问题,它不但与建筑的平面外形,高宽比,风向与变风墙面所成的角度有关,而且还与建筑物的变层处理,周围建筑物密集程度及其高低有关。
当风流经建筑物时,对建筑物不同部位会产生不同的效果,即产生压力和吸力。
空气流动产生的涡流,对建筑物局部则会产生较大的压力和吸力。
通过对某建筑物的实测结果从中可以大致得出如下规律:○1整个迎风层上均受压力,其值中部最大,向两侧逐渐减小。
沿高度方向风压的变化很小,在整个建筑物高度的1/2-2/3处稍大,风压分布近似于矩形。
○2整个背风层上还受吸力,两侧大,中部略小,其平均值約为迎风面风压平均值的75%左右。
沿高度方向,风压的变化也很小,更近似于矩形分布。
○3整个侧面,在正面风力作用下,全部受吸力,约为迎风面风压的80%左右。
结构动力计算的特点静力荷载和动力...
教法提示
图乘法
解: st1
m gl3 48EI
, st 2
7m gl3 768EI
, st 3
m gl3 192EI
超静定 需先 求出未知 力,画 弯矩 图,然 后图 乘求位移
g st
2 16 1.51:1, 3 192 2 :1
1
7
1
48
则 1 :2 :3 1:1.51: 2
例 7:试确定图示梁的自由振动时的运动方程和自振频率,k 为 支座弹簧刚度。
结构动力学教案
刘林超 信阳师范学院土木工程学院
1
信阳师范学院教案用纸
第一章 结 构 的 动 力 计 算 动力计算概述 单自由度体系的自由振动
教学要求:掌握动力计算的特点,掌握单自由度体系自由振动的计算
重点难点:固有周期与频率,微分方程求解,阻尼的影响
教学方法:重点将结果的应用,结合工程
§1-1 动力计算概述
T 2 r
12
信阳师范学院教案用纸
教法提示
3)阻尼对振幅的影响
振幅为 ae t ,振幅随时间按对数规律衰减。
经过一个周期后,相邻两个振幅之比为
yk 1
ae (tk T )
e T
yk
ae tk
ξ值越大,振幅衰减越快。
4)阻尼比的确定
ln yk T 2
y k 1
r
2 T
r
当ξ<0.2 时, 1,有 ln yk 2 ,称为振幅的对数衰减率。
式中
2 k , k
m
m
则通解为
y(t) C1 sin t C2 cos t
由初始条件 y(0) y0 , y(0) v0 (可以其中一个为零)
敞开式门刚风荷载计算
敞开式门刚风荷载计算
敞开式门的风荷载计算主要包括以下几个步骤:
1. 确定风力等级:根据实际情况确定所在地的风力等级,一般可以参考建筑设计规范中的相关要求。
2. 计算出风荷载:根据所在地的风力等级,使用相关公式计算出单位面积的风荷载。
3. 计算风荷载作用面积:根据门的实际尺寸,计算出风荷载作用的面积。
4. 计算风荷载的大小:将单位面积的风荷载乘以风荷载作用的面积,得到风荷载的大小。
需要注意的是,敞开式门的风荷载计算还涉及到一些影响因素,如门的形状、位置、高度等。
因此,在具体计算过程中,还需要结合实际情况进行综合考虑。
另外,建议在进行风荷载计算时,可以参考相关建筑设计规范中的具体要求和计算方法。
砌体结构第五章-----静力计算方案
砌体结构
特点: 1.纵横墙均作为承重构件,使得结构受力较为均匀,避免
墙体局部承载过大; 2. 既可保证有灵活布置的房间,又具有较大的空间刚
度和整体性。
5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
(4).内框架承重方案
梁板的荷载一部分经由外纵墙传给墙基础,一 部分经由柱子传给柱基础,既不是全框架承重, 也不是全墙承重,故称内框架承重方案。
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
5.2.3 刚性方案或刚弹性方案的横墙
《规范》:刚性方案或刚弹性方案的横墙应符合的要求: (1)横墙中开有洞口时,洞口的水平截面面积不应超过 横墙截面面积的50%; (2)横墙的厚度不宜小于180mm;
(3)单层房屋的横墙长度不宜小于其高度,多层房屋的 横墙长度不宜小于H/2(H为横墙总高度)。
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
5.2.1 混合结构房屋的空间工作
u 平面排架的位移,其大 小主要取决于纵墙本身 的刚度; p
u 空间排架的位移,其大 小则取决于纵墙本身的 刚度、 s
两山墙的距离、刚度和 屋盖的水平刚度;
山墙的距离很远:也即屋盖水平梁的跨度很大时,跨中水平 位移大。
山墙刚度差:山墙顶的水平位移大,也即屋盖水平梁的支座 位移大,因而屋盖水平梁的跨中水平位移也大。
屋盖本身刚度差:加大了屋盖水平梁的跨中水平位移。
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
5.2.1 混合结构房屋的空间工作
房 屋 空 间 作 用 的 大 小 用空 间 性 能 影 响 系 数表 示 :
墙体既是混合结构房屋的承重构件,又是围护结构,设计 时同时考虑结构和建筑两方面的要求。
风荷载标准值
For personal use only in study and research; not forcommercial useFor personal use only in study and research; not forcommercial use风荷载标准值关于风荷载计算风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一,结构抗风分析(包括荷载,内力,位移,加速度等)是高层建筑设计计算的重要因素。
脉动风和稳定风风荷载在建筑物表面是不均匀的,它具有静力作用(长周期哦部分)和动力作用(短周期部分)的双重特点,静力作用成为稳定风,动力部分就是我们经常接触的脉动风。
脉动风的作用就是引起高层建筑的振动(简称风振)。
以顺风向这一单一角度来分析风载,我们又常常称静力稳定风为平均风,称动力脉动风为阵风。
平均风对结构的作用相当于静力,只要知道平均风的数值,就可以按结构力学的方法来计算构件内力。
阵风对结构的作用是动力的,结构在脉动风的作用下将产生风振。
注意:不管在何种风向下,只要是在结构计算风荷载的理论当中,脉动风一定是一种随机荷载,所以分析脉动风对结构的动力作用,不能采用一般确定性的结构动力分析方法,而应以随机振动理论和概率统计法为依据。
从风振的性质看顺风向和横风向风力顺风向风力分为平均风和阵风。
平均风相当于静力,不引起振动。
阵风相当于动力,引起振动但是引起的是一种随机振动。
也就是说顺风向风力除了静风就是脉动风,根本就没有周期性风力会引起周期性风振,绝对没有,起码从结构计算风载的理论上顺风向的风力不存在周期性风力。
横风向,既有周期性振动又有随机振动。
换句话说就是既有周期性风力又有脉动风。
反映在荷载上,它可能是周期性荷载,也可能是随机性荷载,随着雷诺数的大小而定。
有的计算方法根据现有的研究成果,风对结构作用的计算,分为以下三个不同的方面:(1)对于顺风向的平均风,采用静力计算方法(2)对于顺风向的脉动风,或横风向脉动风,则应按随机振动理论计算(3)对于横风向的周期性风力,或引起扭转振动的外扭矩,通常作为稳定性荷载,对结构进行动力计算风荷载标准值的表达可有两种形式,其一为平均风压加上由脉动风引起导致结构风振的等效风压;另一种为平均风压乘以风振系数。
风荷载标准值的计算
风荷载标准值的计算中国建筑标准设计研究所刘达民1.概况建筑结构荷载规范GB50009-2001是最新版本代替了GBJ9-87,从2002年3月1日起施行。
风荷载属于基础性标准,只有50年的实测数据。
风荷载计算,第7.1.1与7.1.2黑体字属强制性条文,必须执行。
风荷载对门、窗、幕墙而言是主要荷载,其破坏作用较大,属矛盾的主要方面。
建筑结构荷载规范中风荷载虽公式未变,但参数、取值有所变化。
修改后的规范更合理,计算简化,与国际上的做法接近。
门、窗、幕墙产品测试中的P3与Wk是对应关系。
2.新老规范差异风荷载部分主要差异有:a)把主体结构与围护结构区别对待。
其中阵风系数与体型系数在取值上有区别。
b)基本风压的调整由原来30年一遇改为50年一遇,提高10%左右,但地点不同,有所区别;起点由原来0.25kPa改为0.30kPa,内陆地区变化不大,但沿海地区较大;c)规范中同时提供667个城市地区的参数可直接选用,个别仍有例外d)围护结构可仍按50年选取,专业规范另有规定的除外,例JGJ113要加大10%等。
e)高度系数作了调整由原来A、B、C三类调为A、B、C、D四类,与国际上划分一致。
A、B类与原来一样,但C类稍有降低,D类为新增加。
将A、B、C、D四类数据化:即当拟建房2km为半径的迎风半径影响范围内的房屋高度和密集度区分。
取该地区主导风和最大风向为准。
以建筑物平均高度?来划分地面粗糙度。
当?≥18M为D类;9M<?≤18M为C类;?<9M为B类;对山坡、山峰给出了计算公式。
f)体型系数作了调整增加了灵活性:即①可借鉴有关资料②宜作风洞③应作风洞④可直接采用。
g)第7.3.3条专对围护结构而言的(1)外表面正压区:按表7.3.1采用负压区:对墙面,取-1.0;对墙角边,取-1.8;对坡度>10°的屋脊部位,取-2.2;对檐口、雨棚、遮阳板,取-2.0。
注:屋面、墙角边的划分:作用宽度0.1,作用高度0.4,起点应大于1.5m。
荷载静力计算
荷载静力计算常用结构计算荷载结构静力计算荷载1.结构上的荷载结构上的荷载分为下列三类:(1)永久荷载如结构自重、土压力、预应力等。
(2)可变荷载如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪活载等。
(3)偶然荷载如爆炸力、撞击力等。
建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值。
对永久荷载应采用标准值作为代表值。
对可变荷载应根据设计要求,采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。
对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
2.荷载组合建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合,并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
对于承载能力极限状态,应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合。
γ0S≤R(2-1)式中γ0——结构重要性系数;S——荷载效应组合的设计值;R——结构构件抗力的设计值。
对于基本组合,荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定:(1)由可变荷载效应控制的组合(2-2)式中γG——永久荷载的分项系数;γQi——第i个可变荷载的分项系数,其中Y Q1为可变荷载Q1的分项系数;S GK——按永久荷载标准值G K计算的荷载效应值;S QiK——按可变荷载标准值Q ik计算的荷载效应值,其中S Q1K 为诸可变荷载效应中起控制作用者;ψci——可变荷载Q i的组合值系数;n——参与组合的可变荷载数。
(2)由永久荷载效应控制的组合(2-3)(3)基本组合的荷载分项系数1)永久荷载的分项系数当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2;对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35;当其效应对结构有利时:一般情况下应取1.0;对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9。
2)可变荷载的分项系数一般情况下应取1.4;对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取1.3。
对于偶然组合,荷载效应组合的设计值宜按下列规定确定:偶然荷载的代表值不乘分项系数;与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。
开启窗受力计算书
开启扇支撑杆模型计算当风为推力时1.模型AB'表示开启时的开启扇BB'表示撑杆开启角度图 1-1力学模型图 1-2开启扇2.计算风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范GB50009-2012计算:wk =βgzμzμs1w……7.1.1-2[GB50009-2012]上式中:wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz =K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz =0.92×(1+2μf) 其中:μf=0.387×(Z/10)-0.12B类场地:βgz =0.89×(1+2μf) 其中:μf=0.5(Z/10)-0.16C 类场地: βgz =0.85×(1+2μf ) 其中:μf =0.734(Z/10)-0.22D 类场地: βgz =0.80×(1+2μf ) 其中:μf =1.2248(Z/10)-0.3μz :风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A 类场地: μz =1.379×(Z/10)0.24当Z>300m 时,取Z=300m ,当Z<5m 时,取Z=5m ;B 类场地: μz =(Z/10)0.32当Z>350m 时,取Z=350m ,当Z<10m 时,取Z=10m ;C 类场地: μz =0.616×(Z/10)0.44当Z>400m 时,取Z=400m ,当Z<15m 时,取Z=15m ;D 类场地: μz =0.318×(Z/10)0.60当Z>450m 时,取Z=450m ,当Z<30m 时,取Z=30m ;μs1:局部风压体型系数;按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条:验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1:一、外表面1. 正压区 按表7.3.1采用;2. 负压区-对墙面, 取-1.0-对墙角边, 取-1.8二、内表面对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
风荷载计算办法与步骤
12风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时,会在建筑物表面形成压力或吸力,这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。
2.1风向垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值(基本风压50年一遇³,单位为kN/m2。
也可以用公式计算基本风压的数值,也不得小于0.3kN/m2。
2.2.32.2.4风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度,不同地面粗糙程度也是不一样的。
规范以B类地面粗糙程度作为标准地貌,给出计算公式。
2.2.6风荷载体形系数1)单体风压体形系数(1)圆形平面;(2)正多边形及截角三角平面,n为多边形边数;(3)高宽比的矩形、方形、十字形平面;(4)V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比,长宽比的矩形、鼓形平面;(5)未述事项详见相应规范。
2)群体风压体形系数檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时,不宜小于米且高宽比的房屋,以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。
且可忽略扭转的可按下式计算:○1g为峰值因子,去g=2.50;为10米高度名义湍流强度,取值如下:○2R为脉动风荷载的共振分量因子,计算方法如下:为结构阻尼比,对钢筋混凝土及砌体结构可取;为地面粗糙修正系数,取值如下:可以由结构动力学计算确定,对于较规则的高层建筑也可采用下列公式近似计算:○3脉动风荷载的背景分量因子,对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑,计算方法如下:、为系数,按下表取值:为结构第一阶振型系数,可由结构动力学确定,对于迎风面宽度较大的高层建筑,当剪力墙和框架均其主要作用时,振型系数查下表,其中H为结构总高度,结构总高度小于等于梯度≤2H,H为结构总高度,结构总高度小于等于梯度风高度。
窗户五金锁点荷载规范要求
窗户五金锁点荷载规范要求
首先,针对风荷载的规范要求是最为重要的。
由于窗户在室内和室外环境之间形成了密封空间,风力作用于窗户表面时会对窗户产生巨大的压力。
因此,窗户五金锁点必须具备足够的强度和刚度,能够承受风压力和风速带来的冲击。
其次,针对地震荷载的规范要求也十分重要。
在发生地震时,窗户锁点承受的剪切力和拉伸力会急剧增加。
因此,窗户五金锁点需要具备良好的抗震性能,能够在地震发生时保持稳定,并防止窗户突然断裂或脱落。
另外,规范还要求窗户五金锁点能够承受误操作带来的额外力。
在日常使用中,有时会因为操作不当或者意外情况而对窗户施加额外的力量,例如突然推拉窗户或者误触窗户锁点。
为了保证窗户的安全性,窗户锁点必须经受住这些不规则力量的冲击,不应发生破损或失效。
总之,窗户五金锁点荷载规范要求是制定窗户锁点设计和制造的指导性文件,以确保窗户具备足够的强度和稳定性。
这些规范要求窗户锁点能够承受风荷载、地震荷载和误操作荷载等各种外部荷载,以保证窗户在使用过程中的安全性和可靠性。
在设计和制造窗户时,必须遵循这些规范,确保窗户的质量和性能符合要求。
风荷载计算算例
3.6.风荷载计算根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)规范,风荷载的计算公式为:0k z s z w u u βω= (8.1.1-1)s u ——体型系数z u ——风压高度变化系数z β——风振系数0ω——基本风压k w ——风荷载标准值体型系数s u 根据建筑平面形状由《建筑结构荷载规范》表7.3.1确定。
本项目建筑平面为规则的矩形,查表8.3.1项次30,迎风面体型系数0.8(压风指向建筑物内侧),背风面-0.5(吸风指向建筑外侧面),侧风面-0.7(吸风指向建筑外侧面)。
风压高度变化系数z u 根据建筑物计算点离地面高度和地面粗糙度类别,按照规范表8.2.1确定。
本工程结构顶端高度为3.0x30+0.6=90.6米,建筑位于北京市郊区房屋较稀疏,由规范8.2.1条地面粗糙度为B 类。
由表8.2.1高度90米和100米处的B 类地面粗糙度的风压高度变化系数分别为1.93和2.00。
则90.6米高度处的风压高度变化系数通过线性插值为:90.690(2.00 1.93) 1.93 1.934210090z u -=-+=-对于高度大于30m 且高宽比大于1.5的房屋,以及基本自振周期T1大于0.25s 的各种高耸结构,应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。
本工程30层钢结构建筑。
基本周期估算为()1T =0.10~0.15n=3.0~4.5s ,应考虑脉动风对结构顺风向风振的影响,并由下式计算:1012Z gI B β=+ (8.4.3)式中:g ——峰值因子,可取2.510I ——10m 高度名义湍流强度,对应ABC 和D 类地面粗糙,可分别取0.12、0.14、0.23和0.39;R ——脉动风荷载的共振分量因子z B ——脉动风荷载的背景分量因子脉动风荷载的共振分量因子可按下列公式计算:R = (8.4.4-1)115x x => (8.4.4-2)式中:1f ——结构第1阶自振频率(Hz )w k ——地面粗糙度修正系数,对应A 、B 、C 和D 类地面粗糙,可分别取1.28、1.0、0.54和0.26;1ζ——结构阻尼比,对钢结构可取0.01,对有填充墙的钢结构房屋可取0.02,对钢筋混凝土及砌体结构可取0.05,对其他结构可根据工程经验确定。
扣件式钢管脚手架风荷载标准值计算
扣件式钢管脚手架风荷载标准值计算在编制扣件式钢管脚手架安全施工组织设计时,作用于脚手架的水平风荷载,往往是计算的难点之一。
我们依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(以下简称《脚手架规范》)和国家现行《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)(以下简称《荷载规范》)的有关规定,对风荷载的计算参数进行分析,找出规律性的内涵,以便准确地计算,确保施工安全。
脚手架规范第4.2.3条规定:作用于脚手架的水平风荷载标准值,应按下式计算:ωk=0.7μzμsω0式中ωk——风荷载标准值(kN/m2)μz——风压高度变化系数;μs——脚手架风荷载体型系数·ω0——基本风压(kN/m2)。
计算风荷载标准值除修正系数外,还有三个参数,现分析归纳如下:一、基本风压ω0及修正系数基本风压ω0应按荷载规范“全国基本风压分布图”的规定采用。
荷载规范规定:风荷载标准值ωk=βzμzμsω0,即风荷载标准值中还应乘以风振系数βz,以考虑风压脉动对高层建筑结构的影响。
脚手架规范编制时,考虑到脚手架附着在主体结构上,故取βz=1。
荷载规范规定的基本风压是根据重现期为30年确定的,而脚手架使用期较短,遇到强劲风的概率相对要小得多,基本风压ω0乘以0.7修正系数是参考英国脚手架标准计算确定的。
二、风压高度变化系数μz荷载规范规定:风压高度变化系数,应根据地面粗糙度类别按《荷载规范》采用。
地面粗糙度可分为A、B、C三类A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类指田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较烯疏的中、小城镇和大城市郊区C类指有密集建筑群的在城市市区。
选用风压高度变化系数,应注意以下两种情况:1.立杆稳定计算,应取离地面5m高度计算风压高度变化系数。
经计算,风荷载虽然在脚手架顶部最大,但此处脚手架结构所产生的轴压力很小,综合计算值最小;5m高度处组合风荷载产生计算值虽较小,但脚手架自重产生的轴压力接近最大,综合计算值最大。
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规 范 》,以 上 计 算 结 果 为 标 准 值 ,实 际 所 采 用 的 设 计 值 wp 往 往是标准值再乘以荷载分项系数 1.4。
2012.08
部品与原材料专栏·五金件
3 风荷载对五金的受力如何计算
虽然风荷载是沿用结构的计算方法, 但与其他构件相 比,比如静止的岿然不动的梁板墙柱,五金件是“活”的,开启 关闭状态不同,所受的荷载变化更加多样,举例来说,其他条 件 相 同 的 情 况 下 ,上 悬 窗 开 启 10°与 开 启 30°,五 金 件 所 受 的 风荷载会不一样。 以哪种状态为主呢? 根据建筑结构构件的 可靠性分析原则,应考虑在“最不利”的极限状态。 因为门窗 开启与关闭时,是两种完全不同的状态,受力五金件不同,受 力状况也不同,因此分开讨论。
的取值一般是在 700N~1500N。
举例如下:
以上海地面粗糙度为 C 类地区某工程为例,开启扇使用
的 最 高 建 筑 标 高 为 100m, 开 启 扇 尺 寸 为 宽 高 各 1m,p =
1000N,计各分项具体取值可查相
应 规 范 , 代 入 公 式 (2) 则 有 :n = 1.4·βg·z μ·s μ·z w0·S = P
算,按照规范要求,计算垂直于围护结构表面的风荷载标准
值 见 公 式 (1)。
wk=βgz μs μzw0
(1)
式中:
βgz— — — 作 用 在 建 筑 物 上 的 平 均 风 荷 载 标 准 值 ,kN/m2; βgz— ——高度 z 处的阵风系数, μs— — — 风 荷 载 体 型 系 数 ; μz— — — 风 压 高 度 变 化 系 数 ; w0— — — 基 本 风 压 ,kN/m2。 以 上 取 值 可 参 照 相 应 规 范 ,如 GB 5089《建 筑 结 构 荷 载
期只有几秒到几十秒。 由实测可知,第一部分远离一般结构
物的自振周期,其作用属于静力性质;第二部分则与结构物
的自振周期接近,因而其作用属于动力的,且属随机的动荷
载。 在实际工程应用中,常将风荷载作为静力风与动力风的
共同作用”。 为简化计算,我们从静力计算的思路出发,即基
本把风压当做一种静态压力来考虑。 风压的计算沿用结构计
风 荷 载
锁点锁座配合, 抵抗风荷载
图 1 窗户锁闭时锁点锁座受力示意图
常用的锁点个数计算见公式(2):
n= wp·S = 1.4·βg·z μ·s μ·z w0·S
(2)
P
P
式中:
n— — — 锁 点 的 个 数 ;
S— — — 门 窗 受 风 荷 载 面 积 ;
P— ——五金公司提供的单个锁点 的 最 大 额 定 荷 载 ,常 用
1.4×2.25×1.5×1.6×0.60×1000 =4.536,取 整 后 为 5,即 此 开 启
42
2 如何计算风荷载
风是如此变化多端,风荷载怎么计算? 为便于分析,从
力 学 角 度 来 说 ,“......可 将 风 速 看 作 为 由 两 部 分 组 成 :第 一 部
分 是 长 周 期 部 分 ,其 周 期 大 小 一 般 在 10min 以 上 ;另 一 部 分
是 短 周 期 部 分 ,是 在 长 周 期 基 础 上 的 波 动 (或 称 脉 动 ),其 周
1 风及风荷载
“风是空气相对于地面的运动。 由于太阳对地球上大气 加热和温度上升的不均匀性, 从而在地球相同高度的两点之 间产生了压力差,这样,使不同压力差的地区产生了趋于平衡的 空气流动,形成了风。 ”
所谓的风荷载,即是指空气流动对结构,或者构件产生 内力和变形的外力。
如同身处户外的人们一样, 各种建筑物也时时刻刻感 受着各种风的流动,或徐徐微风,或狂风暴雨。 一方面,风给 我们带来新鲜空气,让人神清气爽;另一方面,作用在建筑物 外表面的风荷载却时常会给建筑物带来致命的危害,“国内 外统计资料表明,在所有自然灾害之中,风灾造成的损失为 各种灾害之首”。 因此,作为这两年越来越受重视的领域,结 构抗风工程、风工程、风灾学等发展非常快。 可惜的是,这些 学科研究风荷载的受力对象往往是结构主体,而作为建筑物 最薄弱的环节之一的门窗,以及门窗最薄弱环节之一的五金 件,基本避而不谈,没有什么涉及。 而行业中,门窗五金关于 风荷载的计算往往也是能免就免,不能免的也往往是语焉不 详。 反观实际工程项目中,因不考虑风荷载而造成五金损坏 或失效,或有巨大安全隐患的情况时有发生。 这不得不提醒 我们,时刻与外界亲密接触的外门外窗,与室内的内门内窗 是不一样的,大自然的影响不能忽视,风荷载需要考虑,必要 的时候需要认真验算,进行安全校核。
部品与原材料专栏·五金件
对开启五金风荷载静力计算的一点探讨
孙波
同济大学
摘 要: 作为建筑物的一部分,门窗会受到风荷载的作用,因此,门窗的五金也不可避免地受到风荷载的各种影响。 如何 通过传统的静力计算方法来计算五金件的受力,笔者对此问题进行了初步探讨。
关键词: 开启五金; 静力计算; 风荷载 Abstract: As a part of building, w&d will be effected by wind load, so, definitely,the hardware on the w&d will be also effected. How could we calculate the stress of hardware by the static calculation, the author tried to answer the question. Key words: hardware of w&d, static calculation, wind load
3.1 门窗锁闭时
当门窗锁闭时, 锁点与锁座配合, 共同抵抗风压的作 用。 此时,可将窗扇看成一整体(板),受正负风压作用,通过 力的传递将荷载作用于锁点锁座。 这时,五金受力主要问题 是锁点个数的计算,即在已知条件下,选用多少锁点(几点 锁)是合适的? 多了,会造成浪费;少了,整体强度不够,可能 连门窗的三性试验都无法通过。