风荷载取值.doc
风荷载取值
风荷载建筑物受到的风荷载作用大小,与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种因素有关,具体计算按照《荷载规范》第7章执行。
1、风荷载标准值计算垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值W K ,按照公式()计算:βz ——高度Z 处的风振系数,主要是考虑风作用的不规则性,按照《荷载规范》要求取值。
多层建筑,建筑物高度<30m ,风振系数近似取1。
(1)风荷载体型系数µS风荷载体型系数,不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关,而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关,一般按照《荷载规表建筑物体型系数取值表W W z s z k μμβ=)21.3(-范》要求取值,表中列出了常用体型建筑物的体型系数。
注1:当计算重要且复杂的建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算的建筑物,风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A采用、或由风洞试验确定。
注4:当多栋或群集的建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰的群体作用效应。
一般可将单体建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。
注3:檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载作用时,体型系数不宜小于。
注4:验算表面围护结构及其连接的强度时,应按照《荷载规范》规定,采用局部风压力体型系数。
(2)风压高度变化系数µz设置风压高度变化系数,主要是考虑建筑物随着高度的增加风荷载的增大作用。
对于位于平坦或稍有起伏地形上的建筑物,其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》要求选用,表中列出了常用风压高度变化系数的取值要求。
表风压高度变化系数关于地面粗糙程度的分类:A类:近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类:有密集建筑群的城市市区;D类:有密集建筑群和且房屋较高的城市市区。
风荷载体型系数取值表
风荷载体型系数取值表1. 引言风荷载是指风对建筑物、结构和设备产生的力和力矩。
在工程设计中,为了保证结构的稳定和安全,需要对风荷载进行合理的计算和评估。
风荷载计算的一个重要参数就是风荷载体型系数。
本文将对风荷载体型系数进行详细的探讨,包括其定义、计算方法和常用取值范围等内容。
同时,还将对常用的结构体型进行分类,并给出相应的风荷载体型系数取值表。
2. 风荷载体型系数的定义风荷载体型系数是指结构所受风荷载与理想平板所受风荷载的比值。
可以用于描述结构对风荷载的敏感程度,是进行风荷载计算的重要参数之一。
风荷载体型系数一般用C表示,计算公式如下:C=F q⋅A其中,C为风荷载体型系数,F为结构所受风荷载,q为单位面积上的风压,A为结构的参考面积。
3. 风荷载体型系数的计算方法风荷载体型系数的计算方法主要取决于结构的形状和结构的风向。
根据结构的形状不同,可以将结构分为不同的体型,并为每种体型给出相应的风荷载体型系数。
常见的结构体型有平面结构、楼板结构、柱、框架结构等。
下面将分别介绍各种体型结构的风荷载体型系数计算方法。
3.1 平面结构平面结构是指在一个平面上分布的结构,如墙体、屋顶等。
对于平面结构,可以根据其高宽比和结构的阻力系数来确定风荷载体型系数。
•当高宽比小于1时,风荷载体型系数为1.2。
•当高宽比大于1时,风荷载体型系数为1.0。
3.2 楼板结构楼板结构是指承载楼板荷载的结构,如楼板、天花板等。
对于楼板结构,风荷载体型系数的计算与楼板所在的楼层高度有关。
•当楼层高度小于10m时,风荷载体型系数为0.8。
•当楼层高度大于10m时,风荷载体型系数为1.0。
3.3 柱柱是指承受竖向载荷的结构,如柱子、支撑柱等。
对于柱的风荷载体型系数的计算,主要取决于柱的高宽比和截面形状。
•当柱的高宽比小于5时,风荷载体型系数为1.0。
•当柱的高宽比大于5时,风荷载体型系数为0.8。
3.4 框架结构框架结构是指由柱和梁组成的结构,如钢结构、混凝土框架等。
风荷载取值
3、1、3 风荷载建筑物受到得风荷载作用大小,与建筑物所处得地理位置、建筑物得形状与高度等多种因素有关,具体计算按照《荷载规范》第7章执行。
1、风荷载标准值计算垂直于建筑物主体结构表面上得风荷载标准值W K ,按照公式(3、1-2)计算:βz ——高度Z 处得风振系数,主要就是考虑风作用得不规则性,按照《荷载规范》7、4要求取值。
多层建筑,建筑物高度<30m,风振系数近似取1。
(1)风荷载体型系数µS风荷载体型系数,不但与建筑物得平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成得角度有关,而且还与建筑物得立面处理、周围建筑物得密集程度与高低等因素有关,一般按照《荷载规表3、1、10 建筑物体型系数取值表注1:当计算重要且复杂得建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算得建筑物,风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A 采用、或由风洞试验确定。
注4:当多栋或群集得建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰得群体作用效应。
一般可将单体建筑得体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件得试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。
注3:檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载作用时,体型系数不宜小于2、0。
注4:验算表面围护结构及其连接得强度时,应按照《荷载规范》7、3、3规定,采用局部W W z s z k μμβ=)21.3(-风压力体型系数。
(2)风压高度变化系数µz设置风压高度变化系数,主要就是考虑建筑物随着高度得增加风荷载得增大作用。
对于位于平坦或稍有起伏地形上得建筑物,其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》7、2要求选用,表3、1、11中列出了常用风压高度变化系数得取值要求。
表3、1、11 风压高度变化系数A类:近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏得乡镇与城市郊区;C类:有密集建筑群得城市市区;D类:有密集建筑群与且房屋较高得城市市区。
风荷载标准值49738
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
风荷载标准值
风荷载标准是一种综合性的指标,主要用来衡量风力对某些结构物(如建筑、帆船、
桥梁等)施加的压力。
在工程设计中,必须考虑风荷载标准,以确定被考虑结构物的正确
尺寸,来确保它能够安全地承受风荷重。
根据不同的实际工程需要,风荷载标准通常有多种类型,如:确定结构物的最大风速
荷载、地区分布的平均风荷载、持续的风荷载以及事故风荷载等。
常见的规格标准及值:
a. 确定结构物的最大风速:许多国家和地区都有一定标准,其值一般为50~90m/s;
b. 区域分布的平均风荷载:由于区域风荷载的分布不均,通常以平均风荷载综合最
大风荷载的贡献度来表示,常见的值一般为1~3kg/m2;
c. 持续的风荷载:由于结构物长期暴露在环境风力影响下,可能会造成长期的损坏,并影响结构的可靠性,常见的值有0.2~2.0kg/m2;
d. 事故风荷载:根据风暴强度不同,所施加的风荷载也不同,常见的值为
0.3~2.0kg/m2。
除了上述常见的风荷载标准外,还有一些特定的情况,需要根据实际工程需要定制特
定的风荷重。
此外,应当注意在不同的城市或区域,根据当地的气象情况可能会有所不同,需要根据实际情况进行调整。
风荷载取值
风荷载建筑物受到的风荷载作用大小,与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种因素有关,具体计算按照《荷载规范》第7章执行。
1、风荷载标准值计算垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值W K ,按照公式()计算:βz ——高度Z 处的风振系数,主要是考虑风作用的不规则性,按照《荷载规范》要求取值。
多层建筑,建筑物高度<30m ,风振系数近似取1。
(1)风荷载体型系数μS 风荷载体型系数,不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关,而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关,一般按照《荷载规表 建筑物体型系数取值表范》要求取值,表中列出了常用体型建筑物的体型系数。
注1:当计算重要且复杂的建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算的建筑物,风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A 采用、或由风洞试验确定。
注4:当多栋或群集的建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰的群体作用效应。
一般可将单体建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。
注3:檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载作用时,体型系数W W z s z k μμβ=)21.3(-不宜小于。
注4:验算表面围护结构及其连接的强度时,应按照《荷载规范》规定,采用局部风压力体型系数。
(2)风压高度变化系数μz设置风压高度变化系数,主要是考虑建筑物随着高度的增加风荷载的增大作用。
对于位于平坦或稍有起伏地形上的建筑物,其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》要求选用,表中列出了常用风压高度变化系数的取值要求。
表风压高度变化系数关于地面粗糙程度的分类:A类:近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类:有密集建筑群的城市市区;D类:有密集建筑群和且房屋较高的城市市区。
(3)基本风压值W0基本风压值W0,单位kN/m2,以当地比较空旷平坦场地上离地10m高、统计所得50年一遇10分钟平均最大风速为标准确定的风压值,各地的基本风压可按照《荷载规范》附录D 中的全国基本风压分布图查用,表为浙江省主要城镇基本风压取值参考表。
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风荷载取值3.1.3 风荷载建筑物受到的风荷载作用大小,与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种因素有关,具体计算按照《荷载规范》第7章执行。
1、风荷载标准值计算垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值W K ,按照公式(3.1-2)计算:βz ——高度Z 处的风振系数,主要是考虑风作用的不规则性,按照《荷载规范》7.4要求取值。
多层建筑,建筑物高度<30m ,风振系数近似取1。
(1)风荷载体型系数µS风荷载体型系数,不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关,而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关,一般按照《荷载规表3.1.10 建筑物体型系数取值表W W z s z k μμβ=)21.3(-范》7.3要求取值,表3.1.10中列出了常用体型建筑物的体型系数。
注1:当计算重要且复杂的建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算的建筑物,风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A采用、或由风洞试验确定。
注4:当多栋或群集的建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰的群体作用效应。
一般可将单体建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。
注3:檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载作用时,体型系数不宜小于2.0。
注4:验算表面围护结构及其连接的强度时,应按照《荷载规范》7.3.3规定,采用局部风压力体型系数。
(2)风压高度变化系数µz设置风压高度变化系数,主要是考虑建筑物随着高度的增加风荷载的增大作用。
对于位于平坦或稍有起伏地形上的建筑物,其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》7.2要求选用,表3.1.11中列出了常用风压高度变化系数的取值要求。
表3.1.11 风压高度变化系数关于地面粗糙程度的分类:A 类:近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B 类:田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C 类:有密集建筑群的城市市区;D 类:有密集建筑群和且房屋较高的城市市区。
风荷载标准值
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。
由于在结构的风振计算中,一般往往是第1振型起主要作用,因而我国与大多数国家相同,采用后一种表达形式,即采用风振系数βz,它综合考虑了结构在风荷载作用下的动力响应,其中包括风速随时间、空间的变异性和结构的阻尼特性等因素。
风荷载标准值
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,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。
由于在结构的风振计算中,一般往往是第1振型起主要作用,因而我国与大多数国家相同,采用后一种表达形式,即采用风振系数βz,它综合考虑了结构在风荷载作用下的动力响应,其中包括风速随时间、空间的变异性和结构的阻尼特性等因素。
风荷载标准值
风荷载标准值文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]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。
风荷载取值
3.1。
3 风荷载建筑物受到的风荷载作用大小,与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种因素有关,具体计算按照《荷载规范》第7章执行。
1、风荷载标准值计算垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值W K ,按照公式(3。
1—2)计算:βz ——高度Z 处的风振系数,主要是考虑风作用的不规则性,按照《荷载规范》7.4要求取值.多层建筑,建筑物高度<30m ,风振系数近似取1.(1)风荷载体型系数µS风荷载体型系数,不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关,而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关,一般按照《荷载规表3.1.10 建筑物体型系数取值表注1:当计算重要且复杂的建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算的建筑物,风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A 采用、或由风洞试验确定。
注4:当多栋或群集的建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰的群体作用效应。
一般可将单体建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。
注3:檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载作用时,体型系数不宜小于2.0。
W W z s z k μμβ=)21.3(-注4:验算表面围护结构及其连接的强度时,应按照《荷载规范》7.3。
3规定,采用局部风压力体型系数.(2)风压高度变化系数µz设置风压高度变化系数,主要是考虑建筑物随着高度的增加风荷载的增大作用。
对于位于平坦或稍有起伏地形上的建筑物,其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》7.2要求选用,表3。
1。
11中列出了常用风压高度变化系数的取值要求.表3。
1.11 风压高度变化系数关于地面粗糙程度的分类:A类:近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类:有密集建筑群的城市市区;D类:有密集建筑群和且房屋较高的城市市区。
风荷载取值
3.1.3 风荷载之阳早格格创做兴办物受到的风荷载效率大小,与兴办物所处的天理位子、兴办物的形状战下度等多种果素有闭,简直估计依照《荷载典型》第7章真止.1、风荷载尺度值估计笔直于兴办物主体结构表面上的风荷载尺度值W K,依照公式(3.1-2)估计:βz——下度Z处的风振系数,主假如思量风效率的不准则性,依照《荷载典型》7.4央供与值.多层兴办,兴办物下度<30m,风振系数近似与1.(1)风荷载体型系数µS风荷载体型系数,不但与兴办物的仄里形状、下宽比、风背与受风墙里所成的角度有闭,而且还与兴办物的坐里处理、周围兴办物的聚集程度战下矮等果素有闭,普遍依照《荷载规表3.1.10 兴办物体型系数与值表范》7.3央供与值,表3.1.10中列出了时常使用体型兴办物的体型系数.注1:当估计要害且搀纯的兴办物、及需要更细致天举止风荷载效率估计的兴办物,风荷载体型系数可依照《下层规程》中附录A采与、或者由风洞考查决定.注4:当多栋或者群集的兴办物相互间距离较近时,宜思量风力相互搞扰的集体效率效力.普遍可将单体兴办的体型系数乘以相互搞扰删大系数,该系数可参照类似条件的考查资料决定,需要时宜通过风洞考查决定.注3:檐心、雨蓬、遮阳板、阳台等火仄构件,估计局部上调风荷载效率时,体型系数不宜小于2.0.注4:验算表面围护结构及其连交的强度时,应依照《荷载典型》7.3.3确定,采与局部风压力体型系数.(2)风压下度变更系数µz树坐风压下度变更系数,主假如思量兴办物随着下度的减少风荷载的删大效率.对付于位于仄坦或者稍有起伏天形上的兴办物,其风压下度变更系数应根据场合细糙程度按《荷载典型》7.2央供采用,表3.1.11中列出了时常使用风压下度变更系数的与值央供.3.1.11 风压下度变更系数闭于大天细糙程度的分类:A类:近海海里、海岛、海岸、湖岸及沙漠天区;B类:田家、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稠稀的乡镇战都会郊区;C类:有聚集兴办群的都会市区;D类:有聚集兴办群战且房屋较下的都会市区.(3)基础风压值W0基础风压值W0,单位kN/m2,以当天比较空旷仄坦场合上离天10m下、统计所得50年一逢10分钟仄衡最大风速为尺度决定的风压值,各天的基础风压可依照《荷载典型》附录D中的世界基础风压分散图查用,主要乡镇基础风压与值参照表.2、基础风压的与值年限《荷载典型》正在附录D中分别给出了n=10年、n=50年、n=100年一逢的基础风压尺度值,工程安排中根据兴办物的使用本量与功能央供,普遍依照下列要领采用风压尺度值的与值年限:①临时性兴办物:与n=10年一逢的基础风压尺度值;②普遍的工业与民用兴办物:与n=50年一逢的基础风压尺度值;③特天要害的兴办物、或者对付风压效率比较敏感的兴办物(兴办物下度大于60m):与表3.1.12 浙江省主要乡镇基础风压(kN/m2)与值参照表n=100年一逢的基础风压尺度值;正在不100年一逢基础风压尺度值的天区,可近似将50年一逢的基础风压值尺度值乘以1.1(体味系数)以去采与.3、闭于风荷载效率的目标问题兴办物受到的风荷载效率去自各个目标,风荷载的主要效率目标与兴办物天圆天的风玫瑰图目标普遍(世界主要都会风玫瑰图,不妨查相映的兴办安排资料).工程安排中,普遍依照风荷载效率的最大值,去估计兴办物受到的风荷载效率效力.对付于抗侧力构件相互笔直安插的兴办物:普遍依照二个相互笔直的主轴目标去思量风荷载的效率效力,详图3.1.3a所示.图3.1.3a 抗侧力构件笔直安插示企图图3.1.3b 抗侧力构件多背安插示企图对付于抗侧力构件多背安插的兴办物:普遍依照抗侧力构件安插目标,沿着相互笔直的主轴目标次依思量风荷载的效率效力,详图3.1.3b所示.注意:共一目标,左风荷载效率效力战左风荷载效率效力要分别举止估计.4、风洞考查《下层规程》3.2.8透彻,对付于特天要害的兴办物、特天不准则的兴办物,风荷载尺度值估计公式(3.1-2)中的相闭估计参数有需要通过风洞考查去决定,以便较透彻天估计兴办物受到的风荷载效率效力,保证兴办结构的抗风本领.普遍兴办物下度大于200m、或者兴办物下度大于150m但是存留下列情况之一时,宜采与风洞考查去决定兴办物的风荷载效率参数.①仄里形状不准则,坐里形状搀纯;②坐里启洞或者连体兴办;③典型或者规程中不给出体型系数的兴办物;④周围天形或者环境较搀纯.风洞考查常常由有考查本领战考查天分的下等院校、科研院所完毕,依照一定比率创造的兴办物模型置于人为模拟的风环境中,模型上分歧部位埋设一定数量的电子测压孔,通过压力传感器输出电流旗号、通过数据支集仪自动扫描记录并转为相闭的数字旗号,再通过一系列的估计机数据处理、模拟分解,不妨得到兴办物受到的仄衡风压力战动摇风压力值,供安排采与.多层兴办物,房屋下度小,风荷载效率效率较小,普遍不搞风洞考查.5、梯度风基础风压与风速有闭,普遍风速由大天为整沿下度目标依照直线渐渐删大,直至距离大天某一下度处达到最大值,表层风速度受大天效率较小,风速较为宁静.分歧的天表面细糙度使风速沿下度减少的梯度(速率)分歧,详图3.1.4所示,风速变更的那种顺序,称为梯度风.图3.1.4 风速随下度变更示企图6、特殊情况下基础风压的与值/110=VVZa①当沉现期为任性年限R时,相映风压值可依照公式(3.1-2a)举止近似估计:式中:X R——沉现期为R年的风压值(kN/m2);X10——沉现期为10年的风压值(kN/m2);X100——沉现期为100年的风压值(kN/m2).②当都会或者建造天面的基础风压值正在“世界基础风压分散图”上不给出时,可根据附近天区确定的基础风压或者少久瞅测资料,通过局里或者天形条件的对付比分解决定.正在分解当天的年最大风速时,往往会逢到本去测风速的条件不切合基础风压确定的尺度条件,果而必须将真测的风速资料换算为尺度条件的风速资料,而后再举止分解.情形一:当真测风速的位子不是l0m下度时,尺度条件风速的换算准则上应由局里台站根据分歧下度风速的对付比瞅测资料,并思量风速大小的效率,给出非尺度下度风速的换算系数,以决定尺度条件下度的风速资料.当缺累相映的瞅测资料时,可近似依照公式(3.1-2b)举止换算:式中:ν——尺度条件下l0m下度处、时距为10分钟的仄衡风速值(m/s);νz——非尺度条件下z下度(m)处、时距为10分钟的仄衡风速值(m/s);α——真测风速下度换算系数,可根据安排脚册,近似按表3.1.13与值.表3.1.13 真测风速下度换算系数参照表情形二:当最大风速资料不是时距10分钟的仄衡风速时,尺度条件风速的换算虽然天下上很多国家采与基础风压尺度值中的风速基础数据为10分钟时距的仄衡风速,但是也有一些国家不是那样.果此对付某些海中工程需要依照尔国典型安排时,或者海内工程需要与海中某些安排资料举止对付比时,会逢到非尺度时距最大风速的换算问题.本量上时距10分钟的仄衡风速与其余非尺度时距的仄衡风速的比值是不决定的,表3.1.14给出了非尺度时距仄衡风速与时距10分钟仄衡风速的换算系数,需要时可依照公式(3.1-2c)搞近似换算:式中:ν——时距为10分钟的仄衡风速值(m/s);νt——时距为t分钟的仄衡风速值(m/s);β——换算系数,可根据安排脚册,近似按表3.1.14与用.表 3.1.14分歧时距与10分钟时距风速换算系数参照表情形三:当已知风速沉现期为T年时,尺度条件风压的换算当已知10分钟时距仄衡风速最大值的沉现期为T年时,其基础风压与沉现期为50年的基础风压的闭系,可依照公式(3.1-2d)举止简朴换算:式中:W0——沉现期为50年的基础风压值(kN/m2);W——沉现期为T年的基础风压值(kN/m2);γ——换算系数,可根据安排脚册,近似按表3.1.15与用.表3.1.15 分歧沉现期与沉现期为50年的基础风压的换算系数参照表③山区的基础风压山区的基础风压应通过考察后决定,如无本量资料,可依照当天相近空旷仄坦大天的基础风压值,乘以一搁大系数后采与.2.7、围护结构的风荷载估计估计围护结构上效率的风荷载值,必须思量阵风的效率,依照公式(3.1-2e)举止:W K——风荷载尺度值,单位kN/m2;W0——基础风压值,单位kN/m2,与值央供共前;βgz——下度Z处的阵风系数,依照《荷载典型》7.5央供与值;µS——风荷载体型系数,依照《荷载典型》7.3.3央供与值.对付于檐沟、雨蓬、遮阳板等超过构件,风力效率笔直进与,风荷载体型系数为2;µz——风压下度变更系数,与值央供共前.8、玻璃幕墙的风荷载估计玻璃幕墙动做围护结构的一种表示形式,正在民用兴办中应用较多,其抗风安排必须谦脚围护结构风荷载尺度值的估计央供.由于玻璃幕墙单块受荷里积较小,根据《玻璃幕墙工程技能典型》(JGJ102-96)确定,笔直于玻璃幕墙表面上的风荷载尺度值,可近似依照公式(3.1-2f)估计:公式中有闭下度变更系数µz、基础风压W0的估计与值央供共前,对付于体型系数µS的与值央供如下:横直幕墙中表面依照±1.5与用;斜玻璃幕墙可根据本量情况依照《荷载典型》央供与用;当兴办物举止了风洞考查时,直交根据风洞考查截止决定.所有情况下,安排玻璃幕墙用风荷载尺度值W k2.。
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风荷载的基本风压怎样取值【学员问题】风荷载的基本风压怎样取值?【解答】基本风压W0是以当地比较空旷平坦地面上离地面10米高平均最大风速为标准。
荷载规范规定,基本风压应按规范附录中给出的50年(n=50)一遇风压采用,但不得小于0.3KN/㎡,对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构,基本风压应适当提高,并应由有关的结构设计规范具体规定。
对于特别重要的高层建筑,目前尚无统一明确的定义,一般可根据《建筑结构可靠度设计统一标准》规定的设计使用年限和安全等级确定,设计使用年限为100年的或安全等级为一级的高层建筑可认为是特别重要的高层建筑。
对风荷载是否比较敏感,主要与高层建筑的自振特性有关,如结构的自振频率和振型等。
对于前几阶振型频率比较密集和振型比较复杂的高层建筑结构,高振型影响不可忽视,因此应适当提高风压取值。
为了便于执行,《高规》说明指出,一般情况下,房屋高度大于60m的高层建筑可取100年一遇的风压值;对于房屋高度不超过60m的高层建筑其风压值是否提高,根据结构的侧向刚度确定,侧向刚度较大的就不用提高。
对房屋相互间距较近的建筑群,由于旋涡的相互干扰,房屋的某些部位的局部风压会显著增大,设计时宜考虑其不利影响。
群体效应情况比较复杂,荷载规范未给出具体计算方法,一般可将风荷载体型系数进行放大。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
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《结构程序PKPM应用实训》开放性实验资料3.1.3风荷载建筑物受到的风荷载作用大小,与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种因素有关,具体计算按照《荷载规范》第7 章执行。
1、风荷载标准值计算垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值W K,按照公式(3.1-2 )计算:W k z s z W0(3.12)βz ——高度Z 处的风振系数,主要是考虑风作用的不规则性,按照《荷载规范》7.4 要求取值。
多层建筑,建筑物高度<30m,风振系数近似取1。
( 1)风荷载体型系数μS风荷载体型系数,不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关,而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关,一般按照《荷载规表 3.1.10建筑物体型系数取值表μs建筑物体型示意0.8圆形平面建筑0.8 1.2 正多边形或截角三角形平面建筑nn-多边形的边数1.3高宽比不大于 4 的矩形、方形、十字形平面建筑① V 形、 Y 形、弧形、双十字形平面建筑;② L形、槽形和高1.4宽比大于 4 的十字形平面建筑;③高宽比大于4、长宽比不大于 1.5 的矩形、鼓形平面建筑。
H-建筑物高度范》 7.3 要求取值,表 3.1.10中列出了常用体型建筑物的体型系数。
注1:当计算重要且复杂的建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算的建筑物,风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A 采用、或由风洞试验确定。
注4:当多栋或群集的建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰的群体作用效应。
一般可将单体建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。
注3:檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载作用时,体型系数《结构程序 PKPM应用实训》开放性实验资料注 4:验算表面围护结构及其连接的强度时,应按照《荷载规范》7.3.3 规定,采用局部风压力体型系数。
( 2)风压高度变化系数μz设置风压高度变化系数,主要是考虑建筑物随着高度的增加风荷载的增大作用。
对于位于平坦或稍有起伏地形上的建筑物,其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》 7.2 要求选用,表 3.1.11 中列出了常用风压高度变化系数的取值要求。
表 3.1.11 风压高度变化系数离地面或海平面高度地面粗糙度类别( m) 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 0.6220 1.63 1.25 0.84 0.6230 1.80 1.42 1.00 0.6240 1.92 1.56 1.13 0.7350 2.03 1.67 1.25 0.8460 2.12 1.77 1.35 0.93附注:对位于山区的建筑物,按照本表确定的风压高度变化系数必须考虑地形条件的修正,详《荷载规范》 7.2.2 。
关于地面粗糙程度的分类:A类:近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类:有密集建筑群的城市市区;D类:有密集建筑群和且房屋较高的城市市区。
( 3)基本风压值W0基本风压值W0,单位 kN/m2,以当地比较空旷平坦场地上离地10m高、统计所得50 年一遇 10 分钟平均最大风速为标准确定的风压值,各地的基本风压可按照《荷载规范》附录 D 中的全国基本风压分布图查用,表 3.1.12为浙江省主要城镇基本风压取值参考表。
2、基本风压的取值年限《荷载规范》在附录 D 中分别给出了n=10 年、n=50 年、n=100 年一遇的基本风压标准值,工程设计中根据建筑物的使用性质与功能要求,一般按照下列方法选用风压标准值的取值年限:① 临时性建筑物:取n=10 年一遇的基本风压标准值;② 一般的工业与民用建筑物:取n=50 年一遇的基本风压标准值;③ 特别重要的建筑物、或对风压作用比较敏感的建筑物(建筑物高度大于60m):取表 3.1.12 浙江省主要城镇基本风压(kN/m2)取值参考表海拔高度基本风压( kN/m2)城镇名称(m)n=10 年n=50 年n=100 年杭州市41.7 0.30 0.45 0.50 临安县天目山1505.9 0.55 0.70 0.80 平湖县乍浦 5.4 0.35 0.45 0.50 慈溪市7.1 0.30 0.45 0.50《结构程序 PKPM应用实训》开放性实验资料嵊泗79.6 0.85 1.30 1.55 嵊泗县嵊山124.6 0.95 1.50 1.75 舟山市35.7 0.50 0.85 1.00 金华市62.6 0.25 0.35 0.40 嵊县104.3 0.25 0.40 0.50 宁波市 4.2 0.30 0.50 0.60 象山县石浦128.4 0.75 1.20 1.40 衢洲市66.9 0.25 0.35 0.40 丽水市60.8 0.20 0.30 0.35 龙泉198.4 0.20 0.30 0.35 临海市括苍山1383.4 0.60 0.90 1.05 温州市 6.0 0.35 0.60 0.70 椒江市洪家 1.3 0.35 0.55 0.65 椒江市下大陈86.2 0.90 1.40 1.65 玉环县坎门95.9 0.70 1.20 1.45 瑞安市北麂42.3 0.95 1.60 1.90附注:表中未列城镇的基本风压按照《荷载规范》附录D中的全国基本风压分布图查用。
n=100 年一遇的基本风压标准值;在没有100 年一遇基本风压标准值的地区,可近似将50 年一遇的基本风压值标准值乘以 1.1 (经验系数)以后采用。
3、关于风荷载作用的方向问题建筑物受到的风荷载作用来自各个方向,风荷载的主要作用方向与建筑物所在地的风玫瑰图方向一致(全国主要城市风玫瑰图,可以查相应的建筑设计资料)。
工程设计中,一般按照风荷载作用的最大值,来计算建筑物受到的风荷载作用效应。
对于抗侧力构件相互垂直布置的建筑物:一般按照两个相互垂直的主轴方向来考虑风荷载的作用效应,详图 3.1.3a所示。
图 3.1.3a抗侧力构件垂直布置示意图图 3.1.3b抗侧力构件多向布置示意图对于抗侧力构件多向布置的建筑物:一般按照抗侧力构件布置方向,沿着相互垂直的主轴方向次依考虑风荷载的作用效应,详图 3.1.3b所示。
注意:同一方向,左风荷载作用效应和右风荷载作用效应要分别进行计算。
4、风洞试验《高层规程》3.2.8 明确,对于特别重要的建筑物、特别不规则的建筑物,风荷载标准值计算公式(3.1-2 )中的相关计算参数有必要通过风洞试验来确定,以便较精确地计算建筑物受到的风荷载作用效应,确保建筑结构的抗风能力。
一般建筑物高度大于 200m、或建筑物高度大于 150m但存在下列情况之一时,宜采用风洞试验来确定建筑物的风荷载作用参数。
① 平面形状不规则,立面形状复杂;② 立面开洞或连体建筑;③ 规范或规程中没有给出体型系数的建筑物;④ 周围地形或环境较复杂。
风洞试验通常由有试验能力和试验资质的高等院校、科研院所完成,按照一定比例制作的建筑物模型置于人工模拟的风环境中,模型上不同部位埋设一定数量的电子测压孔,通过压力传感器输出电流信号、通过数据采集仪自动扫描记录并转为相关的数字信号,再经过一系列的计算机数据处理、模拟分析,可以得到建筑物受到的平均风压力和波动风压力值,供设计采用。
多层建筑物,房屋高度小,风荷载作用影响较小,一般不做风洞试验。
5、梯度风基本风压与风速有关,一般风速由地面为零沿高度方向按照曲线逐渐增大,直至距离地面某一高度处达到最大值,上层风速度受地面影响较小,风速较为稳定。
不同的地表面粗糙度使风速沿高度增加的梯度(速率)不同,详图 3.1.4所示,风速变化的这种规律,称为梯度风。
V V a Z 1 / 3V V a Z 1 / 4 .5V V a Z 1 / 7V V a Z 1 / 10图 3.1.4风速随高度变化示意图6、特殊情况下基本风压的取值①当重现期为任意年限R 时,相应风压值可按照公式(X R X10 ( X100 X 10 )( ln R1)ln 102 式中: X ——重现期为 R 年的风压值( kN/ m);RX 10——重现期为10 年的风压值( kN/ m2);X 100——重现期为2100 年的风压值( kN/ m)。
3.1-2a )进行近似计算:(3.12a)② 当城市或建设地点的基本风压值在“全国基本风压分布图”上没有给出时,可根据附近地区规定的基本风压或长期观测资料,通过气象或地形条件的对比分析确定。
在分析当地的年最大风速时,往往会遇到其实测风速的条件不符合基本风压规定的标准条件,因而必须将实测的风速资料换算为标准条件的风速资料,然后再进行分析。
情形一:当实测风速的位置不是l0m 高度时,标准条件风速的换算原则上应由气象台站根据不同高度风速的对比观测资料,并考虑风速大小的影响,给出非标准高度风速的换算系数,以确定标准条件高度的风速资料。
当缺乏相应的观测资料时,可近似按照公式( 3.1-2b )进行换算:v v z (3.1 2b) 式中:ν ——标准条件下l0m 高度处、时距为10 分钟的平均风速值(m/s) ;ν z——非标准条件下z 高度( m)处、时距为 10 分钟的平均风速值(m/ s) ;α ——实测风速高度换算系数,可根据设计手册,近似按表 3.1.13 取值。
表 3.1.13 实测风速高度换算系数参考表实际风速高度 (m) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 α 1.158 1.085 1.036 1 0.971 0.948 0.928 0.910 0.895情形二:当最大风速资料不是时距10 分钟的平均风速时,标准条件风速的换算虽然世界上不少国家采用基本风压标准值中的风速基本数据为10 分钟时距的平均风速,但也有一些国家不是这样。
因此对某些国外工程需要按照我国规范设计时,或国内工程需要与国外某些设计资料进行对比时,会遇到非标准时距最大风速的换算问题。
实际上时距10 分钟的平均风速与其它非标准时距的平均风速的比值是不确定的,表3.1.14 给出了非标准时距平均风速与时距10 分钟平均风速的换算系数,必要时可按照公式(3.1-2c )做近似换算:v v t / (3.1 2c) 式中:ν ——时距为 10 分钟的平均风速值(m/ s) ;ν t ——时距为t 分钟的平均风速值(m/s) ;β ——换算系数,可根据设计手册,近似按表 3.1.14 取用。
表 3.1.14 不同时距与 10 分钟时距风速换算系数参考表实际风 1 10 5 2 1 0.5 20 10 5 瞬速时距小时分钟分钟分钟分钟分钟秒钟秒钟秒钟时β0.94 1 1.07 1.16 1.20 1.26 1.28 1.35 1.39 1.5情形三:当已知风速重现期为T 年时,标准条件风压的换算当已知 10 分钟时距平均风速最大值的重现期为T 年时,其基本风压与重现期为50 年的基本风压的关系,可按照公式( 3.1-2d )进行简单换算:W0 W / (3.1 2d ) 式中: W0——重现期为50 年的基本风压值(kN/ m2);W ——重现期为T 年的基本风压值(2kN/m);γ——换算系数,可根据设计手册,近似按表 3.1.15 取用。