风荷载计算例题

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围墙风荷载计算例题

围墙风荷载计算例题

围墙风荷载计算例题
以下是一道围墙风荷载计算的例题:
假设有一个长20米、高3米的围墙,围墙所在地的基本风压为0.45kN/m^2。

根据国家标准,围墙需要满足下列要求:
1. 围墙是否需要计算风荷载?
2. 如果需要计算,围墙的计算风荷载是多少?
解答:
1. 围墙需要计算风荷载。

根据国家标准,如果围墙高度小于等于3米,则需要计算风荷载;如果围墙高度大于3米,则不需要计算风荷载。

2. 计算围墙的风荷载,使用以下公式:
F = A * C * P
其中,F表示风荷载,A表示围墙的投影面积,C表示相应的风压系数,P表示基本风压。

围墙的投影面积为长乘以高,即 A = 20m * 3m = 60m^2。

根据国家标准,围墙的风压系数为1.0。

将以上数值代入公式,可以计算出围墙的风荷载:
F = 60m^2 * 1.0 * 0.45kN/m^2 = 27kN
因此,围墙的计算风荷载为27kN。

风荷载习题

风荷载习题

1、求单层厂房的风荷载条件:某厂房处于大城市郊区,各部尺寸如图2.1.8所示,纵向柱距为6m ,基本风压w 0=0.55kN /m 2,室外地坪标高为-0.150。

要求:求作用于排架上的风荷载设计值。

答案:风荷载体型系数如图2.1.8所示。

风荷载高度变化系数,由《荷载规范》按B 类地面粗糙度确定。

柱顶处(标高11.4m 处) μz =1+(1.14-1)×[(11.4+0. 5-10)/(1 5-10)]=1.044 屋顶(标高12.5m 处) 1.075z μ= (标高13.0m 处) 1.089z μ=(标高15.55m 处) 1.14(1.24 1.14)[(15.550.1515)/(2015)] 1.151z μ=+-⨯+--= (标高15.8m 处为坡面且却是吸力,二面水平分力的合力为零) 垂直作用在纵墙上的风荷载标准值:迎风面:21100.8 1.0440.550.459/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 背风面:22200.5 1.0440.550.287/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 排架边柱上作用的均布风荷载设计值: 迎风面:211 1.40.4596 3.85/Q k q r w B kN m ==⨯⨯=背风面:222 1.40.2876 2.41/Q k q r w B kN m ==⨯⨯= 作用在柱顶的集中风荷载的设计值:0() 1.4[(0.80.5) 1.075 1.10(0.20.6) 1.0890.5(0.60.6) 1.151 2.55]0.55624.3w Q si zi i F r h w B kNμμ==+⨯⨯+-+⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=∑2、求双坡屋面的风压条件:地处B 类地面粗糙程度的某建筑物,长10m ,横剖面如图2.1.10a ,两端为山墙,w 0=0.35kN /m 2。

要求:确定各墙(屋)面所受水平方向风力。

风荷载例题

风荷载例题

风荷载例题下面以高层建筑为例,说明顺风向结构风效应计算。

由0k z s z W W βμμ=知,结构顺风向总风压为4个参数的乘积,即基本风压0W 、风压高度变化系数z μ、风荷载体型系数s μ、风振系数z β。

因基本风压与风压高度变化系数与结构类型和体型无关,以下主要讨论高层建筑体型系数和风振系数的确定,然后通过实例说明高层建筑顺风向风效应的计算。

1.高层建筑体型系数高层建筑平面沿高度一般变化不大,可近似为等截面,且平面以矩形为多。

根据风洞试验及实验结果,并考虑到工程应用方便,一般取矩形平面高层建筑迎风面体型系数为+0.8(压力),背风面体型系数为-0.5(吸力),顺风向总体型系数为 1.3s μ=。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002第3.2.5条:2.高层建筑风振系数高层建筑风振系数可根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002进行计算,也可参考《建筑结构荷载规范》。

3.实例【例1】已知一矩形平面钢筋混凝土高层建筑,平面沿高度保持不变,质量和刚度沿竖向均匀分布。

100H m =,33B m =,地面粗糙度指数s α=0.22,基本风压按粗糙度指数为0.16s α=的地貌上离地面高度s z =10m 处的风速确定,基本风压值为200.44/w kN m =。

结构的基本自振周期1 2.5T s =。

求风产生的建筑底部弯矩。

解:(1) 为简化计算,将建筑沿高度划分为5个计算区段,每个区段20m 高,取其中点位置的风载值作为该区段的平均风载值,。

(2) 体型系数 1.3s μ=。

(3) 本例风压高度变化系数在各区段中点高度处的风压高度变化系数值分别为10.62z μ= 21z μ= 3 1.25z μ=4 1.45z μ=5 1.62z μ=(4) 风振系数的确定,由201a w T =0.62×0.44×2.52=221.71/kN s m ⋅查表得脉动增大系数 1.51ξ=计算各区段中点高度处的第1振型相对位移11ϕ=0.10 12ϕ=0.30 13ϕ=0.50 14ϕ=0.70 15ϕ=0.90因建筑的高度比/3H B =,查表得脉动影响系数0.49ν=。

风荷载的计算例题高层建筑结构(共5篇)

风荷载的计算例题高层建筑结构(共5篇)

风荷载的计算例题高层建筑结构(共5篇)第一篇:风荷载的计算例题高层建筑结构建筑荷载的计算三大力学:理论力学,材料力学,结构力学。

三大力学是设计建筑结构的理基础。

只有熟练的学习好三大力学才能灵活运用到建筑结构设计方面。

以下为计算试题,仅供参考。

第二篇:《建筑结构荷载规范》《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)新内容有关调整部分:新规范于2002年3月1日启用,原规范(GBJ9-87)于2002年12月31日废止;新规范规定必须严格执行的强制性条文共13条,具体分配为:第1章有1条、第3章有3条、第4章有5条、第6章有2条、第7章有2条;楼面活荷载作了一些调整和增项,屋面不上人活荷载也作了一些调整;风、雪荷载由原按30年一遇重新规定为按50年一遇,同时对滁州市的风、雪荷载值也作了一点调整:10米高50年一遇基本风压值为0.35KN/M2,雪压值为0.40KN/M2,雪荷载准永久值系数为0.2,属于第Ⅱ分区;在计算风载时,风压高度变化系数根据地面粗糙度类别来确定:原规范(GBJ9-87)将地面粗糙度类别分为三类(A、B、C)。

随着我国建设事业的蓬勃发展,城市房屋的高度和密度日益增大,因此,对大城市中心地区的粗糙程度也有不同程度的提高,新规范(GB50009-2001)特将地面粗糙度改为四类(A、B、C、D),其中A、B类的有关参数不变,C类指有密集建筑群的城市市区,其粗糙度指数α由0.2改为0.22,梯度风高度HG仍取400m,新增添的D 类,是指有密集建筑群且有大量高层建筑的大城市市区,其粗糙度指数α为0.3,梯度风高度HG取450m;专门规定了围护结构构件的风荷载及相关计算;在常用材料和构件的自重之“附表A”中,增设了“建筑墙板”一览表。

强制性条文部分:第1章“总则”之强制性条文:第1.0.5条:规范采用的设计基准期一律为50年;第3章“荷载分类和荷载效应组合”之强制性条文:第3.1.2条: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。

3风荷载例题

3风荷载例题

μz
=
1.52
+
16 20
− −
10 15
(1.62

1.52)
=
1.542
则厂房两侧平均风荷载标准值分别为:
q1k = μs1μzω0B = 0.8 × 1.436 × 0.4 × 6 = 2.76kN q2k = μs2μzω0B = 0.4 × 1.436 × 0.4 × 6 = 1.38kN
作用于排架上的风荷载设计值:
q1k = γQq1k = 1.4 × 2.76 = 3.864kN q2k = γQq2k = 1.4 × 1.38 = 1.932kN
柱顶以上部分受到的风荷载:
注:该荷载以集中力的形式作用于排架柱上
设计值:
谢谢欣赏
THANK YOU FOR TCHING
144米和16米时z138144?1015?10152?13815032z15216020?15162?1521542作用于排架上的风荷载设计值
风荷载例题
如图所示某双跨单层厂房。柱距为6m, 地处海边,基本风压为0.40kN/m2 试求:作用在排架上的风荷载。
风荷载
答案:据表10-4,按地面粗糙度类别,海边为A类, 风压高度变化系数μz按A类为:
10米时,μz=1.38, 15米时,μz=1.52 20米时,μz=1.63。
利用插入法求得:12米时,
μz
=
1.38
+
12 15
− −
10 10
(1.52

1.38)
=
1.436
利用插入法求得:14.4米和16米时,
14.4 − 10 μz = 1.38 + 15 − 10 (1.52 − 1.38) = 1.5032

风荷载例题

风荷载例题

风荷载例题F 面以高层建筑为例,说明顺风向结构风效应计算由W k z s z W o 知,结构顺风向总风压为4个参数的乘积,即基本风压W 0、 风压高度变化系数 z 、风荷载体型系数S 、风振系数z 。

因基本风压与风压高 度变化系数与结构类型和体型无关,以下主要讨论高层建筑体型系数和风振系数 的确定,然后通过实例说明高层建筑顺风向风效应的计算。

1高层建筑体型系数高层建筑平面沿高度一般变化不大,可近似为等截面,且平面以矩形为多。

根据风洞试验及实验结果,并考虑到工程应用方便,一般取矩形平面高层建筑迎 风面体型系数为+0.8 (压力),背风面体型系数为-0.5 (吸力),顺风向总体型系 数为s1.3。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ 3-2002第3.2.5条: 计算主体结构的风荷载效应时,风荷载体型系数 s可按下列规定采用:1圆形平面建筑取0.8 ;2•正多边形或截角三角形平面建筑,由下式计算:式中,n 为多边形的边数。

3. 高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取 1.3 ;4. 下列建筑取1.4:1) V 形、丫形、弧形、双十字形、井字形平面建筑; 2) L 形、槽形和高宽比H/B 大于4的十字形平面建筑;3) 高宽比H/B 大于4,长宽比L/B 不大于1.5的矩形、鼓形平面建筑 5. 在需要更细致进行风荷载计算的场合,风荷载体型系数可按本规程附录0.81.27n用,或由风洞试验确定。

2. 高层建筑风振系数高层建筑风振系数可根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002进行计算,也可参考《建筑结构荷载规范》。

3. 实例【例1】已知一矩形平面钢筋混凝土高层建筑,平面沿高度保持不变,质量和刚度沿竖向均匀分布。

H 100m , B 33m,地面粗糙度指数s= 0.22,基本风压按粗糙度指数为s 0-16的地貌上离地面高度z s = 10m处的风速确定,基本风压值为w。

0.44kN/m2。

风荷载习题

风荷载习题

1、求单层厂房的风荷载条件:某厂房处于大城市郊区,各部尺寸如图2.1.8所示,纵向柱距为6m ,基本风压w 0=0.55kN /m 2,室外地坪标高为-0.150。

要求:求作用于排架上的风荷载设计值。

答案:风荷载体型系数如图2.1.8所示。

风荷载高度变化系数,由《荷载规范》按B 类地面粗糙度确定。

柱顶处(标高11.4m 处) μz =1+(1.14-1)×[(11.4+0. 5-10)/(1 5-10)]=1.044 屋顶(标高12.5m 处) 1.075z μ= (标高13.0m 处) 1.089z μ=(标高15.55m 处) 1.14(1.24 1.14)[(15.550.1515)/(2015)] 1.151z μ=+-⨯+--= (标高15.8m 处为坡面且却是吸力,二面水平分力的合力为零) 垂直作用在纵墙上的风荷载标准值:迎风面:21100.8 1.0440.550.459/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 背风面:22200.5 1.0440.550.287/k s z w w kN m μμ==⨯⨯=排架边柱上作用的均布风荷载设计值: 迎风面:211 1.40.4596 3.85/Q k q r w B kN m ==⨯⨯= 背风面:222 1.40.2876 2.41/Q k q r w B kN m ==⨯⨯= 作用在柱顶的集中风荷载的设计值:0() 1.4[(0.80.5) 1.075 1.10(0.20.6) 1.0890.5(0.60.6) 1.151 2.55]0.55624.3w Q si zi i F r h w B kNμμ==+⨯⨯+-+⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=∑2、求双坡屋面的风压条件:地处B 类地面粗糙程度的某建筑物,长10m ,横剖面如图2.1.10a ,两端为山墙,w 0=0.35kN /m 2。

要求:确定各墙(屋)面所受水平方向风力。

幕墙风荷载计算例题

幕墙风荷载计算例题

幕墙风荷载计算例题
以下是一个幕墙风荷载计算的简单例题:
假设有一幕墙面积为10m x 5m,高度为20m,位于地面上方。

根据设计标准,建筑所在地的设计风速为30m/s,风荷载设计参数为0.6 kN/m²。

1. 计算风荷载面积:
风荷载面积 = 幕墙面积 = 10m x 5m = 50m²。

2. 计算风压力:
风压力 = 风荷载设计参数 x 风速²
= 0.6 kN/m² x (30 m/s)²
= 540 kN/m²。

3. 计算风荷载:
风荷载 = 风压力 x 风荷载面积
= 540 kN/m² x 50m²
= 27,000 kN。

根据此例,该幕墙在设计风速为30m/s时,承受的风荷载为27,000 kN。

需要注意的是,这只是一个简化的计算示例。

实际的幕墙风荷载计算需要考虑更多的因素,例如建筑形状、高度、地理位置、周围环境等。

在实际设计中,应遵循相关的设计规范和标准,并尽可能寻求专业工程师的指导和应用适用的计算方法。

风荷载计算例题

风荷载计算例题

z
0.74 0.74 0.74 0.76 0.84 0.89 0.95 1 1.05 1.1 1.14 1.19 1.23 1.27 1.3 1.34 1.38 1.41 1.45 1.48
z
0.07 0.12 0.17 0.22 0.26 0.31 0.36 0.41 0.46 0.51 0.56 0.61 0.66 0.71 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1
5 计算各个面各楼层处的集中风荷载
20 (5 3.6) / 2wiz 底层 Wiz B h j wiz 20 3.6wiz 中间层 20 (3.6 / 2) wiz 顶层
6 计算各楼层处总的风荷载
Wz W1z W2 z 2 W3z cos60
风荷载计算结果
查表1-12 1.386
2
根据0.62×1.01=0.63
0.485 房屋高宽比H/B=(5+3.6×19)/34.64=2.1,查表1-13,
对于质量和刚度沿高度比较均匀的房屋,结构振型系数可以取
z z / H z / 73.4
4 计算各个面不同高度的分布风荷载
wiz z s z w0
z
1.06 1.11 1.15 1.19 1.21 1.23 1.25 1.28 1.29 1.31 1.33 1.34 1.36 1.38 1.39 1.40 1.41 1.43 1.44 1.45 面① 0.44 0.46 0.48 0.51 0.57 0.62 0.67 0.71 0.76 0.81 0.85 0.90 0.94 0.98 1.01 1.05 1.09 1.13 1.17 1.21
Wiz
面② 23.69 20.68 21.53 22.88 25.57 27.68 30.04 32.15 34.25 36.36 38.21 40.32 42.18 44.03 45.46 47.32 49.17 50.78 52.63 27.12 面③ 23.69 20.68 21.53 22.88 25.57 27.68 30.04 32.15 34.25 36.36 38.21 40.32 42.18 44.03 45.46 47.32 49.17 50.78 52.63 27.12

风荷载习题

风荷载习题

1、求单层厂房的风荷载条件:某厂房处于大城市郊区,各部尺寸如图2.1.8所示,纵向柱距为6m,基本风压2,室外地坪标高为-0.150。

w0=0.55kN/m要求:求作用于排架上的风荷载设计值。

答案:风荷载体型系数如图2.1.8所示。

风荷载高度变化系数,由《荷载规范》按B类地面粗糙度确定。

柱顶处(标高11.4m处)μz=1+(1.14-1)×[(11.4+0.5-10)/(15-10)]=1.044 屋顶(标高12.5m处)1.075z(标高13.0m处)z1.089(标高15.55m处)1.14(1.241.14)[(15.550.1515)/(2015)]1.151z(标高15.8m处为坡面且却是吸力,二面水平分力的合力为零)垂直作用在纵墙上的风荷载标准值:迎风面:2 wwkNm1ks1z00.81.0440.550.459/背风面:2 w2k s2z w00.51.0440.550.287kN/m排架边柱上作用的均布风荷载设计值:迎风面:2 q1r Q w1k B1.40.45963.85kN/m1背风面:2 q2r Q w2k B1.40.28762.41kN/m作用在柱顶的集中风荷载的设计值:Fr(h)wB1.4[(0.80.5)1.0751.10(0.20.6)1.0890.5wQsizii0(0.60.6)1.1512.55]0.55624.3kN2、求双坡屋面的风压条件:地处B类地面粗糙程度的某建筑物,长10m,横剖面如图2.1.10a,两端为山墙,2。

w0=0.35kN/m要求:确定各墙(屋)面所受水平方向风力。

答案:1、已知2w00.35kN/m100tan(3/12)1,4相.应0屋4面的150.6s。

L100m2、各墙(屋)面所受水平方向风力列表计算如表2.1.1所示。

23、七层楼房的风荷载计算条件:某七层框架结构如图所示,基本风压为20.7kN/m,地面粗糙度为A类。

风荷载习题

风荷载习题

风荷载习题公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-1、求单层厂房的风荷载条件:某厂房处于大城市郊区,各部尺寸如图2.1.8所示,纵向柱距为6m ,基本风压w 0=0.55kN /m 2,室外地坪标高为-0.150。

要求:求作用于排架上的风荷载设计值。

答案:风荷载体型系数如图2.1.8所示。

风荷载高度变化系数,由《荷载规范》按B 类地面粗糙度确定。

柱顶处(标高11.4m 处)μz =1+(1.14-1)×[(11.4+0.5-10)/(15-10)]=1.044屋顶(标高处) 1.075z μ= (标高处) 1.089z μ=(标高处) 1.14(1.24 1.14)[(15.550.1515)/(2015)] 1.151z μ=+-⨯+--= (标高处为坡面且却是吸力,二面水平分力的合力为零) 垂直作用在纵墙上的风荷载标准值:迎风面:21100.8 1.0440.550.459/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 背风面:22200.5 1.0440.550.287/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 排架边柱上作用的均布风荷载设计值: 迎风面:211 1.40.4596 3.85/Q k q r w B kN m ==⨯⨯= 背风面:222 1.40.2876 2.41/Q k q r w B kN m ==⨯⨯= 作用在柱顶的集中风荷载的设计值: 2、求双坡屋面的风压条件:地处B 类地面粗糙程度的某建筑物,长10m ,横剖面如图2.1.10a ,两端为山墙,w 0=0.35kN /m 2。

要求:确定各墙(屋)面所受水平方向风力。

答案:1、已知200.35/w kN m =100tan (3/12)14.0415α-==<,相应屋面的0.6s μ=-。

100L m =2、各墙(屋)面所受水平方向风力列表计算如表2.1.1所示。

简单风荷载计算例题

简单风荷载计算例题

简单风荷载计算例题一、简介在建筑物的设计和施工中,需要考虑不同的荷载因素,其中之一就是风荷载。

风荷载是指风力对建筑物及其构件产生的作用力,对于保证建筑物结构的安全性和稳定性至关重要。

本文将介绍简单风荷载计算的方法,包括荷载计算参数的确定和计算公式的应用。

二、计算参数在进行风荷载计算时,需要确定以下几个参数:1.基本风速:指在海拔高度为10m,在平原地区,具有近似充分表征由均匀开阔地区所导致的平均风速,基本风速通常使用50年一遇的极值代表,取值可根据国家相关规定确定。

2.蚀刻系数:考虑风对建筑物及其构件的腐蚀作用,取值根据建筑物所在区域的含盐量等因素确定,一般为1.0或1.2。

3.结构系数:反映建筑物结构稳定程度,取值可根据国家相关规定确定。

4.累积时效系数:考虑建筑物使用年限的影响,取值可根据国家相关规定确定。

三、计算公式风荷载的计算公式为:F=qC_kC_sC_gA其中:F为风荷载,单位为牛顿(N);q为风压系数,单位为千帕(kPa)或牛顿/平方米(N/m²),可根据建筑物所在地区的最大基本风速、气压等气象参数以及建筑物的形状和结构特征通过公式计算得出;C_k为峰值系数,反映风荷载的瞬时变化特性,取值可根据建筑物的结构形式和高低程度确定,通常取值为2.0或2.5;C_s为面积系数,反映建筑物所受风荷载的空气动力特性,取值可根据建筑物的形状和表面粗糙度确定,通常为1.0或更小;C_g为建筑物群系数,反映建筑物所在位置的环境特性,取值可根据建筑物所处环境的复杂程度和建筑物的布局确定,通常为1.0或更小;A为建筑物受力面积,单位为平方米(m²),可根据建筑物的设计图纸或实测数据确定。

四、结论本文介绍了简单风荷载计算的方法,包括计算参数的确定和计算公式的应用。

在实际应用中,还需要考虑自然环境、建筑物的材质和处理方式等因素,以确保建筑物的结构安全稳定。

高层结构总风荷载的计算

高层结构总风荷载的计算

高层结构总风荷载的计算
要学会使用该公式计算结构的总风荷载,注意由该式计算的W Z 为沿高度变化的线荷载,方向与风作用方向一致,注意式中体型系数的取值,夹角αi 为各表面法线与风作用方向的夹角,该角度为矢量。

例题1:图示为一高层剪力墙结构平面外轮廓图,该地区标准风压0.3kN/m2,B 类粗糙度, 各层层高均为3m ,共30层,试求第20层的总风荷载值(假定其基本周期计算公式为 T=0.06N ,N 为层数)。

(15分)
解:基本风压:
对C 类粗糙度,高度为60m 处的风压高度系数为1.77
因结构总高为90m ,
T=0.06N =1.8,
20=T w ,查表的44.1=ξ,v=0.49 所以
因此第九层的总风荷载为
(9分)
注意上式中α1为迎风面与风作用方向的夹角,为0度,α2为背风面与风作用方向的夹角,为180度,所以其余弦值为-1,背风面的体型系数为-0.5,因而括号中的两项相加。

)
cos cos cos (2221110n n sn s s z Z a B a B a B w W μμμβμ+⋅⋅⋅++=KN h a B a B w W s s z Z 28.783)305.0308.0(3.077.126.1)cos cos (2221110=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯+=μμβμ2
0/3.0m KN =ω77.1=z μ。

风荷载计算

风荷载计算

风荷载计算(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除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筑物所受的风荷载。

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、风向以及高层建结构自振特性、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年一遇的最大值确定的风速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;对风荷载是否敏感,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年一遇风压。

《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计算公式A类地区=1.379(z/10)0.24B类地区= (z/10)0.32C类地区=0.616(z/10)0.44D类地区=0.318(z/10)0.6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》。

3.风载体型系数μs风荷载体型系数是指建筑物表面实际风压与基本风压的比值,它表示不同体型建筑物表面风力的大小。

一般取决于建筑建筑物的平面形状等。

计算主体结构的风荷载效应时风荷载体型系数可按书中P57表4.2-2确定各个表面的风载体型系数或由风试验确定。

风荷载的计算例题《高层建筑结构》

风荷载的计算例题《高层建筑结构》

计算如图所示的框架-剪力墙结构的风荷载及合力作用位置。

18层房屋总高度为58m ,地区的标准风压20w =0.64m KN ,风向为图中箭头所示
解:每个表面沿建筑物高度每米的风荷载是
z z 0iz si i i w =u u w cos B βα
其中w 0=1.1×0.64=0.7KN /m 2(《规范》中的基本风压是普通建筑,对于高层建筑而言,应乘以1.1的增大系数)
首先计算0si i i u w cos B α,按照8块表面积分别计算风力(压力或者吸力)在y 方向的投影值,投影后与y 坐标正向相同取正号,反之取负号,表面序号在O 中注明,计算如表1-1所示,
风力合力作用点距离原点 x 0=466.80/29.16=16m 框架剪力墙的基本周期的近似取值为0.07N,N 为结构层数
T=0.07×18=1.26s W 0T 2=0.7×1.262=1.11KN ·s 2/m 2 查表的ξ=1.45 B 类地区,v=0.35
i i z z z i z i z w =u w =u +=u +0.7629.16/m H H W KN H H βξν⎛⎫⎛
⎫⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑
计算结构如表1-2所示
结构的计算类型为。

风荷载例题

风荷载例题

风荷载例题下面以高层建筑为例,说明顺风向结构风效应计算。

由0k z s z W W βμμ=知,结构顺风向总风压为4个参数的乘积,即基本风压0W 、风压高度变化系数z μ、风荷载体型系数s μ、风振系数z β。

因基本风压与风压高度变化系数与结构类型和体型无关,以下主要讨论高层建筑体型系数和风振系数的确定,然后通过实例说明高层建筑顺风向风效应的计算。

1.高层建筑体型系数高层建筑平面沿高度一般变化不大,可近似为等截面,且平面以矩形为多。

根据风洞试验及实验结果,并考虑到工程应用方便,一般取矩形平面高层建筑迎风面体型系数为+0.8(压力),背风面体型系数为-0.5(吸力),顺风向总体型系数为 1.3s μ=。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002第3.2.5条:2.高层建筑风振系数高层建筑风振系数可根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002进行计算,也可参考《建筑结构荷载规范》。

3.实例【例1】已知一矩形平面钢筋混凝土高层建筑,平面沿高度保持不变,质量和刚度沿竖向均匀分布。

100H m =,33B m =,地面粗糙度指数s α=0.22,基本风压按粗糙度指数为0.16s α=的地貌上离地面高度s z =10m 处的风速确定,基本风压值为200.44/w kN m =。

结构的基本自振周期1 2.5T s =。

求风产生的建筑底部弯矩。

解:(1) 为简化计算,将建筑沿高度划分为5个计算区段,每个区段20m 高,取其中点位置的风载值作为该区段的平均风载值,。

(2) 体型系数 1.3s μ=。

(3) 本例风压高度变化系数在各区段中点高度处的风压高度变化系数值分别为10.62z μ= 21z μ= 3 1.25z μ=4 1.45z μ=5 1.62z μ=(4) 风振系数的确定,由201a w T =0.62×0.44×2.52=221.71/kN s m ⋅查表得脉动增大系数 1.51ξ=计算各区段中点高度处的第1振型相对位移11ϕ=0.10 12ϕ=0.30 13ϕ=0.50 14ϕ=0.70 15ϕ=0.90因建筑的高度比/3H B =,查表得脉动影响系数0.49ν=。

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