横向风荷载的计算
钢架横向计算荷载计算
钢架横向计算荷载计算(原创版)目录1.钢架横向计算荷载的概述2.钢架横向计算荷载的计算方法3.钢架横向计算荷载的应用实例4.钢架横向计算荷载的注意事项正文【1.钢架横向计算荷载的概述】钢架横向计算荷载是指在钢结构中,沿着钢架横向方向作用的各种荷载。
在钢结构设计中,对钢架横向计算荷载的准确计算,是保证钢结构稳定、安全和符合规范的重要环节。
【2.钢架横向计算荷载的计算方法】钢架横向计算荷载的计算方法主要包括以下几种:(1) 静态荷载计算:根据钢结构的实际情况,如梁、柱等构件的截面尺寸、材料性能等,计算出各种静态荷载在横向方向上的分量。
(2) 动态荷载计算:考虑钢结构在运行过程中可能受到的各种动态荷载,如风荷载、地震作用等,按照相关规范和公式进行计算。
(3) 温度荷载计算:根据钢结构的材料性能和环境温度变化范围,计算出温度荷载在横向方向上的分量。
(4) 施工荷载计算:在钢结构施工过程中,需要考虑施工荷载对横向稳定性的影响,如吊装设备、施工人员等。
【3.钢架横向计算荷载的应用实例】以一栋钢结构高层建筑为例,在设计过程中,需要对钢架横向计算荷载进行详细分析。
具体包括:(1) 计算风荷载在横向方向上的分量,以保证钢结构在风荷载作用下的稳定性。
(2) 计算地震作用在横向方向上的分量,以确保钢结构在地震作用下的抗震性能。
(3) 考虑温度荷载对钢结构横向稳定性的影响,以保证钢结构在不同温度条件下都能满足稳定性要求。
(4) 考虑施工荷载对钢结构横向稳定性的影响,以确保施工过程中的安全。
【4.钢架横向计算荷载的注意事项】在进行钢架横向计算荷载的计算过程中,需要注意以下几点:(1) 准确了解钢结构的实际情况,如构件截面尺寸、材料性能等,以保证计算结果的准确性。
(2) 严格按照相关规范和公式进行计算,以确保计算结果的合法性。
(3) 综合考虑各种荷载因素,以保证钢结构在各种工况下的稳定性和安全性。
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筑所受的风荷载。
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:(-1)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μs《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;书P55页表4.2给出了各类地区风压沿高度变化系数。
位于山峰和山坡地的高层建筑,其风压高系数还要进行修正,可查阅《荷载规范》。
3.风载体型系数μz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或由风洞试验确定。
几种常用结构形式的风载体型系数如下图注:“+”代表压力;“-”代表拉力。
4.风振系数βz风振系数βz反映了风荷载的动力作用,它取决于建筑物的高宽比、基本自振周期及地面粗糙度基本风压。
《荷载规范》规定对于基本自振周期大于0.25s的工程结构,如房屋、屋盖及各种高耸结构,及对于高度大于30m且高宽比大于1.5的高柔房屋,均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。
风荷载舒适度计算
峰值因子 g 2.5基本风压 (KN/m2) ω00.75重现期为10年的风压 (KN/m2) W R0.45空气密度(kg/m3) ρ 1.25迎风面宽度(m) B36.6结构顶部风速 νh49.356
顺风向深度(m) D57.6结构横向风第1阶振型频率 f L10.197结构单位高度质量(t/m) m616.36折算频率 f*L10.146
结构顶部风压高度变化系数 μH 2.03深宽比 D/B 1.574结构横风向第一阶振型阻尼比 δ10.015建筑高度(m) H199结构横风向第一阶振型气动阻尼比 δa10.0035 场地类别 C 结构横风向第一阶自振周期 T L1 5.08地面粗糙度类别序号N R3
折算周期 T*L10.699谱峰频率系数f p0.077结构横向风第1阶振型系数 φL1(z)1谱峰系数S p0.034横风向风振加速度 a l,z0.152带宽系数βk0.322
偏态系数γ 1.599横风向风力谱的角修正系数 C sm1横风向广义风力功率谱S FL0.0038方形
b 5
B 56。
横梁计算
2.4. 幕墙横梁计算2.4.1. 幕墙横梁基本计算参数H1:横梁上幕墙分格高: 1.950 mH2:横梁下幕墙分格高: 1.950 mB:幕墙分格宽: 1.650 mA上 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A下 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A=A上+A下=0.681+0.681 = 1.361 m^22.4.2. 荷载计算:2.4.2.1. 风荷载计算:W k:作用在幕墙上的风荷载标准值 (kN/m^2)W:作用在幕墙上的风荷载设计值 (kN/m^2)W0:基本风压,按全国基本风压图取为: 0.75 kN/m^2βgz:阵风系数,由GB50009-2001表7.5.1得1.78μz:风压高度变化系数,由GB50009-2001表7.2.1得1.00μs1:风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版),取为: 大面处 转角处 μs1(1) =1.0μs1(10) =0.8×μs1(1)=0.8×1.0 = 0.80按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001:横梁从属面积: 1.0m^2 < A=1.361m^2 ≤ 10.0m^2,故μs1(A) =μs1(1) +[μs1(10)-μs1(1)]×logA=1.0+[0.8-1.0]×Log1.361 = 0.97μs1 =0.97+0.2 = 1.17γw:风荷载作用分项系数: 1.4W k=βgz×μz×μs1×W0 (GB50009-2001)=1.78×1.00×1.17×0.75 = 1.566 kN/m^2W=γw×W k=1.4×1.566 = 2.193 kN/m^22.4.2.2. 自重荷载计算:G AK:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重标准值: 0.400 kN/m^2G A:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重设计值 (kN/m^2)γG:自重荷载作用分项系数: 1.2G A =γG×G AK=1.2×0.400 = 0.480 kN/m^22.4.2.3. 地震荷载计算:q EAK:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(kN/m^2)q EA:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)β:动力放大系数,取 5.0α:水平地震影响系数最大值,本工程抗震设防烈度:6 度,取 0.04γ E :地震作用分项系数: 1.3q EAK =β×α×G AK=5.0×0.04×0.400=0.080 kN/m^2q EA =1.3×0.080 = 0.104 kN/m^22.4.2.4. 垂直幕墙面的荷载组合计算:q k:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载标准值(kN/m^2)q:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载设计值(kN/m^2)荷载采用 S W+0.5×S E 组合:q k =W k+0.5×q EAk=1.566+0.5×0.080 = 1.606 kN/m^2q=W+0.5×q EA=2.193+0.5×0.104 = 2.245 kN/m^22.4.3. 横梁计算:2.4.3.1. 弯矩计算:幕墙横梁按简支梁力学模型进行设计计算:(1). 横梁在自重荷载作用下的弯矩计算:q G:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (矩形分布)q G=G A×H1=0.480 × 1.950 = 0.936 kN/mM x:自重荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M x=q G×B2/8=0.936×1.650^2/8 = 0.319 kN.m(2). 横梁在水平组合荷载作用下的弯矩计算:q.L-1:横梁所受上部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-2:横梁所受下部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-1=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mq.L-2=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mM y-1:上部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y-2:下部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y:水平组合荷载作用下横梁总弯矩 (kN.m)a1=0.825 m α1= a1 / B =0.500a2=0.825 m α2= a2 / B =0.500M y-1=q.L-1×B^2×(3-4α1^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y-2=q.L-2×B^2×(3-4α2^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y=M y-1 + M y-2=0.420 + 0.420 = 0.840 kN.m2.4.3.2. 选用横梁型材的截面特性:此处横梁选用: Q235b 冷成型钢横梁f:型材强度设计值:205.0 N/mm^2E:型材弹性模量:206000 N/mm^2I x:X 轴惯性矩: 500538 mm^4I y:Y 轴惯性矩: 350998 mm^4w x:X 轴抵抗矩: 13298 mm^3w y:Y 轴抵抗矩: 10202 mm^3A:型材截面积: 776 mm^2t:型材计算校核处壁厚: 2.5 mmS x:型材 X 轴截面面积矩: 8621 mm^3S y:型材 Y 轴截面面积矩: 7548 mm^3γ:塑性发展系数:1.05横梁最大挠度 Umax,小于其计算跨度的 1/2502.4.3.3. 幕墙横梁的强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤f (JGJ102-2003 6.2.4)M x:自重荷载作用下横梁弯矩:0.319 kN.mM y:水平组合荷载作用下横梁弯矩:0.840 kN.mσ:横梁计算强度 (N/mm^2)σ=M x×10^6/γ/wx + M y×10^6/γ/w y=0.319×10^6/1.05/13298 + 0.840×10^6/1.05/10202=101.256 N/mm^2101.256 N/mm^2 < 205.0 N/mm^2横梁强度可以满足2.4.3.4. 幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据: Q×S/I/t ≤fv (JGJ102-2003 6.2.5) f v:型材强度设计值:120.0 N/mm^2Q y:自重荷载作用下横梁的剪力设计值:Q y=q G×B/2=0.936×1.650/2 = 0.772 kNQ x:水平组合荷载作用下横梁的剪力设计值:Q x-1=q.L-1×B×(1-α1)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x-2=q.L-2×B×(1-α2)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x=Q x-1 + Q x-2=0.764 + 0.764 = 1.528 kNt x:横梁截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度:5 mmt y:横梁截面垂直于 Y 轴腹板的截面总宽度:5 mmτ:横梁剪应力 (N/mm^2)τy=Q y×10^3×S x/I x/t x=0.772×10^3×8621/500538/5 = 2.660 N/mm^22.660 N/mm^2 < 120.0 N/mm^2τx=Q x×10^3×S y/I y/t y=1.528×10^3×7548/350998/5 = 6.571 N/mm^26.571 N/mm^2 < 120.0 N/mm^22.4.3.5. 幕墙横梁的刚度计算:校核依据: Umax ≤ B/250 (JGJ102-2003 6.2.7-2)U ≤ 20 mm (招标文件要求)B/250 = 1.650×1000/250 = 6.6 mmU x:横梁自重作用下最大挠度 ( mm )q G.k:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (矩形分布)q G.k=G Ak×H1=0.400 × 1.950 = 0.780 kN/mU x=5×q G.k×B^4×10^12/(384×E×I x)=5×0.780×1.650^4×10^12/(384×206000×500538)=0.7 mm0.7 mm < 6.6 mm0.7 mm < 20.0 mmU y:横梁水平风荷载作用下最大挠度 ( mm )W k.L-1:横梁所受上部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-2:横梁所受下部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-1=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mW k.L-2=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mU y-1=W k.L-1×B^4×(25/8-5×α1^2+2×α1^4)×10^12/(240×E×I y)=1.10 mmU y-2=W k.L-2×B^4×(25/8-5×α2^2+2×α2^4)×10^4/(240×E×I y)=1.10 mmU y =U y-1+U y-2=1.10+1.10 = 2.2 mm2.2 mm < 6.6 mm2.2 mm < 20.0 mm2.5. 横梁与立柱连接件计算2.5.1. 横向节点(横梁与角码)2.5.1.1. 载荷计算:N1:连接处水平总力设计值 ( kN )N1=Qx = 1.528 kN2.5.1.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N1×10^3/N vbh=1.528×10^3/3518 = 0.434取 2 个N cbl:连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:横梁型材校核处最小壁厚: 2.5 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000 (GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×2.5×185.0×2/1000= 4.679 kN4.679 kN > 1.528 kN强度可以满足2.5.2. 竖向节点(角码与立柱)N1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值 (N)N2=Qy = 0.772 kNN:连接处总合力设计值 (N)N =(N1^2+N2^2)^0.5=(1.528^2+0.772^2)^0.5 = 1.712 kN2.5.2.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N×10^3/N vbh=1.712×10^3/3518 = 0.487取 2 个N cbl:连接部位角码壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:连接角码校核处最小壁厚: 5.0 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000(GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×5.0×185.0×2/1000=9.359 kN9.359 kN > 1.712 kN强度可以满足2.5.3. 连接角码计算N1k:连接处水平总力标准值: 1.093 kNN2k:连接处自重总值标准值: 0.644 kNN1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值: 0.772 kN2.5.3.2. 选用连接角码的截面特性:此处连接角码选用: Q235b 热轧钢角码f:型材强度设计值:215.0 N/mm^2E:型材弹性模量:206000 N/mm^2γ:塑性发展系数:1.05b:连接角码宽: 80 mmt:连接角码厚: 5 mmL:连接角码计算长度: 40 mmI x:连接角码自重方向截面惯性矩 (mm^4)I x=b×t^3/12=80×5^3/12 = 833 mm^4I y:连接角码水平方向截面惯性矩 (mm^4)I y=t×b^3/12=5×80^3/12 = 213333 mm^4w x:连接角码自重方向抵抗矩 (mm^3)w x=b×t^2/6=80×5^2/6 = 333 mm^3w y:连接角码水平方向抵抗矩 (mm^3)w y=t×b^2/6=5×80^2/6 = 5333 mm^32.5.3.3. 连接角码强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤fM x:自重荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M x=N2×a1( 其中 a1 = L/2 =20 mm )=0.772×20×1000 = 15444 N.mmM y:水平荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M y=N1×a1=1.528×20×1000 = 30556 N.mmσ:连接角码计算强度 (N/mm^2)σ=M x/γ/w x + M y/γ/w y=15444/1.05/333 + 30556/1.05/5333=49.582 N/mm^249.582 N/mm^2 < 215.0 N/mm^2连接角码强度可以满足2.5.3.4. 连接角码刚度计算:校核依据: Umax ≤ 2L/250a1=20 mm b1=20 mmm=1+1.5b1/a1=1+1.5×20/20 = 2.500U max:角码最大挠度U x =N2×a^3×m/(3×E×I x)=0.644×20^3×2.500×10^3/(3×206000×833)=0.02 mmU y =N1×a^3×m/(3×E×I y)=1.093×20^3×2.500×10^3/(3×206000×213333)=0.0002 mmU max=(U x^2+U y^2)^0.5=(0.02^2+0.0002^2)^0.5 = 0.02 mmXX大酒店幕墙工程XXX0.02 mm < 2×40/250 = 0.32 mm连接角码挠度可以满足要求________________________________________________________________________________________________________深圳市三鑫幕墙工程有限公司SANXIN FAÇADE ENGINEERING CO. LTD.120。
横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算
结构等效总重力荷载
F
G
G
G
G3
质点i的水平地震作用Fi 若: 不考虑顶部附加地震作用 若: 考虑顶部附加地震作用 查表1.19
(3)判别
楼层位移
01
弹性角位移
02
层间位移 查表1.21 钢筋混凝土框架1/550
节点平衡
左地震M图
方向:
01
剪力:使物体顺时针转为正 轴力:压力为正
02
左地震剪力、轴力图
03
梁端剪力、柱轴力
(二)横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 1、风荷载标准值 :风振系数 :体型系数 :高度变化系数,表1.11 :基本风压 0.65 压 吸 ……
03
3、水平地震作用下的位移验算
4、水平地震作用下框架内力计算
D值法(改进反弯点法)
柱端弯矩:
--标准反弯点高度比(表2.4) --上、下层梁线刚度比修正系数(表2.6) --上层层高变化的修正值(表2.7)底层 --下层层高变化的修正值(表2.7)二层 --本层层高
梁端弯矩:
柱左侧受拉为正
以梁线刚度分配
六、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算
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(一)横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 1、横向自震周期(基本自震周期)T1 Gi 为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙柱等重量 注:突出屋面部分面<30%屋面面积,则按附属结构计算;>30%按一层计算 计算时,先将突出屋面部分重力荷载折算到顶层: Ge=Gn×(1+3h/2H)
自振周期计算公式:
考虑非承重墙影响的折减系数,框架0.6~0.7; 计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移 对于带屋面局部突出间的房屋,应取主体结构顶点的位移。
风荷载计算解析
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年一遇的最值确定的风速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,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年一遇的压。
《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或由风洞试验确定。
几种常用结构形式的风载体型系数如下图注:“+”代表压力;“-”代表拉力。
国内外输电线路设计规范风荷载比较
国内外输电线路设计规范风荷载比较一、国内风荷载设计规范1.风速:国内规范根据线路的海拔高度、地形和气象条件等因素,将设计风速划分为几个等级,比如10米高度处的年平均风速分为11级、14级和16级。
2.风压力:国内规范中,针对不同高度的结构物,计算风压力时会考虑结构物的尺寸、形状和风向等因素,并基于标准大气压力和设计风速。
3.横向风荷载:国内规范规定了不同类型输电线路横向风荷载的计算方法,主要考虑了线路的几何形状、导线的间距和风向等因素。
二、国际风荷载设计规范国际上常用的风荷载设计规范包括美国的ASCE7和欧洲的EN1991-1-4、以下是其与国内规范的比较:1.风速:国际规范通常采用设计风速,而不是将设计风速划分为多个等级。
设计风速的选择一般基于研究和经验,考虑线路所在地区的气候条件和地形等因素。
2.风压力:国际规范中,计算风压力时会考虑更多因素,如结构物的尺寸、形状、引起风阻力的表面积、边界层效应等。
3.横向风荷载:国际规范中也有横向风荷载的计算方法,但通常会考虑更多因素,如线路的几何形状、导线的间距、风向和其他结构物对风场的影响等。
三、比较分析1.风速选择:国内规范将设计风速划分为几个等级,相对较粗略;国际规范更加细致,通常采用设计风速,考虑了更多因素。
2.风压力计算:国际规范中的风压力计算方法更加详细和准确,考虑了结构物的更多因素,能够更好地反映实际情况。
3.横向风荷载:国际规范中对横向风荷载的计算方法更加全面,考虑了更多因素,可以提供更准确的风荷载分析结果。
综上所述,国内外对输电线路设计规范风荷载的考虑存在一定的差异。
国际规范更加详细和准确,考虑了更多因素,可以提供更准确的风荷载分析结果。
在实际应用中,设计人员应根据具体情况选择合适的设计规范,以确保输电线路的安全和可靠性。
桥梁风荷载计算_公规院
— 阵风风速:平均时距为1~3s 时的风速。 — 基准高度 Z 处的风速(m/s)
2005-12-1
VZ
《公路桥涵设计通用规范》中桥梁风荷载的特点
通过阵风风速(平均时距为1~3s 时的风速)计算风荷载,没有考虑 结构的动力特性以及由于结构运动引起的气弹效应,对于刚度较大的小 跨径桥梁是合适的。对于大跨径桥梁,结构在风荷载作用下将发生强烈 振动,进行风荷载计算时应细致地考虑结构的动力特性、由于结构运动 引起的气弹效应和脉动风速的空间相关性。 阵风风速仅针对横桥向和顺桥向风荷载。没有考虑竖向风荷载和扭 转力矩作用,对于大跨径桥梁具有较大的局限性。 当风荷载参与汽车荷载组合时,选用的是设计基准风速,没有限定 桥面高度处的风速(25 m/s)。这种组合方式在工程实际中可能不会发生, 尤其是跨越长江、海湾或峡谷的大跨径桥梁。
2005-12-1
《公路桥涵设计通用规范》 4.3.7 风荷载
横桥向风荷载
Fwh = k0 k1k3Wd Awh
(4.3.7-1)
k0 — 设计风速重现期换算系数
k1 — 风载阻力系数
k3 — 地形、地理条件系数
Awh — 横向迎风面积
2005-12-1
Wd =
γVd2
2g
— 设计基准风压(kN/m2 ) — 基准高度
VZ 可取为25
m/s。
2005-12-1
《公路桥梁抗风设计规范》
4.2 静阵风风速
4.2.1 静阵风风速可按下式计算:
Vg = GV VZ
(4.2.1)
式中 Vg — 静阵风风速(m/s);
GV VZ
— 静阵风系数,可按表4.2.1取值; — 基准高度 Z 处的风速(m/s) 。
不同规范计算钢桁架桥横向风荷载的差异
不同规范计算钢桁架桥横向风荷载的差异周莹;耿高飞【摘要】外海港口中的钢桁架桥受风荷载作用较大,风荷载甚至可能成为钢桁架桥的主要荷载.而《港口工程荷载规范》和《公路桥涵设计通用规范》两种规范对风荷载的计算模式存在一定差异.通过对某码头上一座90 m钢桁架桥的计算比较,分析不同规范下的参数取值及结果,给出对横向风荷载计算的建议.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P172-175)【关键词】钢桁架桥;风振;阵风系数;风阻系数【作者】周莹;耿高飞【作者单位】中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230【正文语种】中文【中图分类】U442外海开敞式码头通常为了满足船舶吃水深度的需要,将码头前沿线推出海岸线较长的距离,通过引桥连接前沿工作平台及后方陆域。
钢桁架桥跨径一般在60~110 m,在承受自重荷载、工艺管线荷载、检修及运营车辆荷载的同时,较大的海洋风荷载可能成为钢桁架桥设计的控制性因素,需要高度重视。
在计算港口钢桁架桥受横向风荷载的静力时,通常按照JTS 144-1—2010《港口工程荷载规范》[1](简称“港口规”)第11章节的内容进行。
然而在对多个工程实例进行计算分析比较后发现,JTG D60—2004《公路桥涵设计通用规范》[2](简称“桥规”)第4.3.7章节计算出的横向风荷载值与“港口规”存在一定差异。
故本文以某码头上一座90 m钢桁架桥为例,按两种设计规范对钢桁架桥进行风荷载静力计算,比较分析不同规范的计算差异及原因。
1 风荷载计算模型本文计算过程不包含桥面系和工艺管线所受的风荷载,仅对主桁结构计算横向风荷载,计算参数为:设计低水位0.69 m,桁架下弦杆顶高程14.3 m,计算跨径90 m,桁架总高12.1 m,两桁架中心距10 m,桁架矢高11.25 m,下弦杆截面高0.85 m,主桁净投影面积250.5 m2,主桁轮廓面积766.8 m2,计算风速v10=40 m/s。
桥梁荷载横向分布系数计算方法
桥梁荷载横向分布系数计算方法桥梁是交通系统中重要的基础设施,承载着大量的车辆和行人荷载。
桥梁荷载横向分布系数的计算对于桥梁设计和施工具有重要意义。
本文将详细介绍桥梁荷载横向分布系数的计算方法,包括计算原理、步骤和注意事项,并通过具体算例进行分析和说明。
桥梁荷载是指作用在桥梁上的各种力量,包括车辆荷载、人群荷载、风荷载等。
横向分布系数是用来描述桥梁荷载在桥面横向分布的系数,其大小与桥梁的形状、结构形式等因素有关。
桥梁荷载横向分布系数的计算是桥梁设计的重要环节,也是施工过程中的关键步骤。
计算桥梁荷载横向分布系数的方法可以分为理论计算和数值模拟两种。
理论计算方法包括集中力作用下的横向分布系数计算和均布力作用下的横向分布系数计算。
数值模拟方法则是利用计算机进行模拟分析,得到更精确的横向分布系数。
根据集中荷载作用下的弯矩和剪力,计算横向分布系数。
根据车道均布荷载的弯矩和剪力,计算横向分布系数。
数值模拟方法可以利用有限元软件进行模拟分析,得到更精确的横向分布系数。
具体步骤如下:通过对模型的应力、应变等进行分析,得出横向分布系数。
下面通过一个简单的算例来说明桥梁荷载横向分布系数的计算方法。
该桥梁为简支梁结构,跨度为20米,桥面宽度为10米。
车辆荷载为50吨的重车,速度为20公里/小时,作用在桥上长度为10米。
通过集中力作用下的横向分布系数计算方法,来计算该桥梁的横向分布系数。
计算桥梁单位长度的自重为5吨/米。
然后,确定车辆荷载的大小为50吨,位置为桥面中心线偏左1米处。
根据车辆荷载作用下的弯矩和剪力,可以得出横向分布系数为67。
根据横向分布系数的定义可知,该桥梁在车辆荷载作用下的横向分布系数为67。
桥梁荷载横向分布系数的计算是桥梁设计和施工中的重要环节,对于保证桥梁的安全性和正常使用具有重要意义。
本文详细介绍了桥梁荷载横向分布系数的计算方法,包括计算原理、步骤和注意事项,并通过具体算例进行了分析和说明。
随着计算机技术和数值模拟方法的发展,未来的研究方向将更加倾向于开发更加精确、便捷的计算方法和模型,以便更好地应用于实际工程中。
第五章-横向风荷载计算
第五章横向风荷载计算5.1自然情况基本风压为0.40kN/m²,即W0=0.40kN/m²,c类粗糙度。
5.2荷载计算:1.风荷载标准值Wk=βz μsμzWo AwFkiw ki⨯=βz-高度z处的风振系数2.风压高度变化系数(μz ):μ5=0.84 μ4=μ3=μ2=μ1=0.743.风荷载体型系数: μs=1.44.Z高度处的风振系数在实际工程中,对于高度不大于30m,高宽比小于1.5的高层建筑,取风振系数βZ=1.05.Fwk5=0.47 ×(0.8+1.8)×4.5=5.63kNFwk4=0.41 ×3.6 ×4.5=6.642kNFwk3=0.41 ×3.6 ×4.5=6.642kNFwk2=0.41 ×3.6 ×4.5=6.642knFwk1=0.41 ×(1.8+2.215) ×4.5=7.41kN6.层间剪力 V5=5.63kN V4=12.276kN V3=18.91kN V2=25.55kN V1=32.96kN7.荷载作用分布图:5.6312.27F 4F 536003600360053600F n 32.9618.9125.55F 34430F 1F 25.3风荷载作用下框架柱剪力和柱弯矩(D 值法,取横向中框架计算)1.柱剪力 V ik =D/ΣD ×Vi , 柱弯矩 M 下=V ik×Yi ,M 上=Vi k ×(1-Yi )×hi2.反弯点高度h ’=(y 0+y 1+y 2+y 3) ×hy 0——标准反弯点高度比 y 1——为上、下层梁线刚度变化修正值y 2——为上层层高变化修正值 y 3——为下层层高修正值根据框架总层数m,该柱所在层数n 和梁柱线刚度比值K 确定,对于地震作用,y 值由按荷载表查得,并由内插法根据K 值确定,并考虑层高的因素进行修正。
钢桁架桥计算书毕业设计
目录1.设计资料........................................................................................ 错误!未定义书签。
基本资料........................................................................................... 错误!未定义书签。
构件截面尺寸................................................................................... 错误!未定义书签。
单元编号........................................................................................... 错误!未定义书签。
荷载错误!未定义书签。
2.内力计算........................................................................................ 错误!未定义书签。
荷载组合..................................................................................... 错误!未定义书签。
内力错误!未定义书签。
3.主桁杆件设计................................................................................ 错误!未定义书签。
验算内容........................................................................................... 错误!未定义书签。
横向风荷载计算参考示例
风荷载计算参考示例在横向风荷载计算中,通常只取一榀框架进行计算,所以取轴横向框架进行计算。
在此计算中,地面粗糙类型为B 类,基本风压为0.35kN/m 2。
1. 风荷载标准值的计算风荷载标准值计算公式:W k =βz μs μz w 0 2. 确定各系数的值因结构高度H=27.5m<30m,高宽比H/B=27.5/17.6>1.5,则风振系数 由公式zz z μξυϕβ+=1计算确定。
结构的基本周期T =0.08n =0.08×7=0.56s,w 0T 2=0.11kNs 2/m 3, 查表,由内插法得,脉动增大系数ξ=1.24,脉动影响系数ν=0.47, 基本振型z 高度处振型系数φz =z/H, 风压高度变化系数μz 可根据各搂层标高处的高度H i ,查表由内插法得到μz 值,具体结果见表1。
整体结构近似为矩形,H/B=27.5/17.6=1.5625<4,取μs =1.3. 3. 计算各楼层标高处的风荷载q (z)基本风压为w 0=0.35kN/m 2,图中 轴横向框架梁,其负载宽度为3.9米。
由式可算得沿房屋高度的风荷载标准值: q(z)=3.9×0.35×βz ×μs ×μz根据各楼层高度Hi,查得μz 代入上式可得各楼层标高处q(z)见表5-9,其中q 1(z)为迎风面,μs =0.8,q 2(z)为背风面,μs =-0.5。
表1 风荷载标准值计算其对应的风荷载分布图如下:4.按静力等效原理将分布风荷载转化为节点集中荷载如图所示。
第七层,即屋面处的集中荷载F7要考虑女儿墙的影响。
F7=[2.108+(2.108+1.960)/2]×3.6/4+(2.108+2.149)/2+[1.317+(1.317+1.224)/2]×3.6/4+(1.317+1.343)/2=9.52kNF6=(2.108+1.960+1.960+1.810)×3.6/4+(1.317+1.224+1.224+1.131)×3.6/4=11.462kN 同理,可算得F6=11.462kN,F5=10.658kN,F4=10.098kN ,F3=9.314kN ,F2=8.250kN ,F1=7.694kN。
封闭式双坡屋面风荷载体型系数
封闭式双坡屋面风荷载体型系数
![](./img/1.png)
材料:
- 板材:依据使用情况,不锈钢板、热浸锌板等
- 内外墙面一般采用砖墙
结构:
- 封闭双坡屋顶
- 垂直支撑构件由H型钢筋混凝土柱和双斜屋架组成
- 间架抗拉结构由H型钢筋混凝土柱、梁和抗力材料组成
体型系数:
- 封闭双坡屋面体型系数为K = 0.29,考虑靠近屋角而面向下下降的气流,体型系数还需以0.25修正
- 封闭屋面体型系数为K = 0.32,考虑气流从屋檐或檐角向下下降,可以以0.29修正
风荷载:
- 屋顶横向风荷载:q = q_0K - 屋檐横向风荷载:q = q_0K - 侧壁横向风荷载:q = q_0K。
排架计算时作用在不同位置处风荷载的计算原则
排架计算时作用在不同位置处风荷载的计算原则排架计算时作用在不同位置处风荷载的计算原则如下:
1. 竖向风荷载:竖向风荷载是指垂直于地面的风荷载,其作用在排架支撑构件上,通常采用强度设计法或极限状态设计法进行计算。
2. 横向风荷载:横向风荷载是指平行于地面的风荷载,其作用在排架主体结构上,通常采用最不利组合法进行计算。
3. 向上风荷载:向上风荷载是指从地面向上的风荷载,其作用在排架主体结构下部,通常采用横截面方法进行计算。
4. 向下风荷载:向下风荷载是指自由面以下的风荷载,其作用在排架主体结构上部,通常采用悬挂链条法进行计算。
5. 风荷载组合:在进行排架的设计时,需要考虑不同方向的风荷载同时作用的情况,通常采用最不利组合法进行计算,即将不同方向的风荷载调整到最不利的组合状态进行计算。
荷载横向分布影响线
荷载横向分布影响线荷载横向分布影响线是指在桥梁设计中,考虑横向分布荷载对桥梁结构产生的影响时所绘制的一种图形。
该图形可以用于评估桥梁的承载能力,以及确定桥墩和支撑结构的位置和尺寸等重要参数。
一、荷载横向分布影响线的定义和作用1.1 定义荷载横向分布影响线是指在考虑桥梁承受横向分布荷载时,绘制出来的一种图形。
该图形可以显示出不同位置处的最大弯矩、最大剪力、最大轴力等参数,从而帮助工程师评估桥梁结构的承载能力。
1.2 作用荷载横向分布影响线可以帮助工程师确定桥墩和支撑结构的位置和尺寸等重要参数。
通过对不同位置处的最大弯矩、最大剪力、最大轴力等参数进行分析,可以确定合适的支撑结构类型和数量,并计算出所需材料的数量和尺寸。
二、荷载横向分布影响线的绘制方法2.1 横向分布荷载的计算在绘制荷载横向分布影响线之前,需要先计算出桥梁所承受的横向分布荷载。
这可以通过使用桥梁设计规范中提供的公式来完成。
一般来说,横向分布荷载是由车辆荷载和风荷载等因素共同作用产生的。
2.2 荷载影响线的绘制绘制荷载横向分布影响线时,需要先确定一条基准线,并在该基准线上标出桥墩和支撑结构的位置。
根据不同位置处的最大弯矩、最大剪力、最大轴力等参数,在基准线上画出对应的影响线。
在绘制影响线时,需要注意以下几点:(1)弯矩和剪力应该按照正负号进行区分,并在图中标明。
(2)轴力一般只在两端点处存在,因此只需在两端点处画出对应的影响线即可。
(3)为了使影响线更加清晰易读,可以使用不同颜色或不同类型的曲线进行标识。
三、荷载横向分布影响线的应用实例为了更好地理解荷载横向分布影响线的应用,下面以一座简单的跨径为10米的桥梁为例进行说明。
3.1 计算横向分布荷载假设该桥梁承受的车辆荷载为20吨,风荷载为5吨,则该桥梁所承受的总横向分布荷载为25吨。
3.2 绘制荷载影响线在基准线上标出两个桥墩和两个支撑结构的位置,然后根据不同位置处的最大弯矩、最大剪力、最大轴力等参数,在基准线上画出对应的影响线。
(完整版)声屏障计算书
设计方案计算书1、隔音屏荷载计算1.1风荷载计算根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),按重现期50年计算单根立柱所受风荷载。
Fwb=Ko×K1×K3×Wd×Awh其中:Fwb—横向风荷载标准值Ko—设计风速重现期换算系数,高标准取1.0K1—风载阻力系数,取1.3K3—地形、地理条件,取1.3K2—梯度风高度修正系数K5—阵风修正系数Wd—设计基准风压Vd—设计基准风速V10—设计基本风速γ—空气重力密度,0.012KN/㎡Aw—迎风面积查得:K2=1,K5=1.70,V10=32.8m/sV d =K2×K5×V10,Vd=1×1.70×35.4=55.76m/sWd=γVd²/2g,Wd=0.012×60.2²/(2×9.81)=1.9KN/㎡Fwb=1×1.3×1.3×1.9×2×3.5=22.47KN立柱底部弯矩:M=Fwb×H/2=22.47×1.75=39.32KN·m隔音屏自重:G=8KN2、隔音屏立柱截面强度计算在风荷载产生的弯矩和屏体自重作用下对隔音屏钢立柱的截面强度进行验算,钢立柱截面见下图:钢立柱轴心压弯构件Ix=1660cm4 ,Wx=221cm3。
最大拉应力бmax1=M/Wx-G/A=39.32×103/221×10-6-8×103/40.55×10-4=177.73MPa<f f=215MPa最大压应力бmax2=M/Wx+G/A=178.11MPa<ff=215MPa剪应力:τ=F/A=22.47×103/40.55×10-4=5.5Mpa<fv=125Mpa3、声屏障与底部钢板的焊接验算声屏障的H型钢焊接在下部钢板上,焊缝高度按8mm,焊缝布置如下图:。
建筑风荷载计算
风荷载标准值计算风荷载标准值计算公式为:0k z s z w w βμμ=,作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值计算公式为:0W z s z P w A βμμ= 式中:W P -作用于框架节点的集中风荷载标准值(KN) z β-风振系数s μ-风荷载体型系数 z μ-风压高度变化系数0w -基本风压(KN/㎡)A -一榀框架各层节点受风面积(㎡)本建筑基本风压为:200.3/w KN m =,由《荷载规范》得,地面粗糙为C 类。
s μ风荷载体系系数,根据建筑物体型查得 1.3s μ=。
z β风振系数,因结构总高度H=21.128m<30m ,故 1.0z β=。
风压高度变化系数z μ查《荷载规范》表7.2.1。
一榀框架各层节点受风面积A 计算,B 为3.3 3.9() 3.622m +=, h 取上层的一半和下层的一半之和,屋面层取到女儿墙顶,底层取底层的一半。
底层的计算高度从室外地面取()mm 45003004200=+。
一层: 24.5 3.9() 3.615.1222A m =+⨯= 二层: 23.9 3.9() 3.614.0422A m =+⨯=三层: 23.9 3.9() 3.614.0422A m =+⨯=四层: 23.9 3.9() 3.614.0422A m =+⨯=五层:23.9(1.50) 3.612.422A m =+⨯=计算过程见表所示:欠左风、右风荷载受荷简图框架梁柱线刚度计算框架梁柱线刚度计算见表表7-1 纵梁线刚度计算表表7-2 柱线刚度Ic 计算表7.2.2 侧移刚度D 值计算 考虑梁柱的线刚度比,用D 值法计算柱的侧位移刚度,表7-4 柱侧移刚度计算表2~5层柱D 值计算2~5层柱D 值合计:D ∑=1.572+1.572=3.144KN/m底层柱D 值计算低层柱D 值合计:D ∑=1.612+1.612=3.224KN/m 7.2.3 风荷载作用下框架位移的计算风荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算,即jj ijV u D∆=∑式中:j V -第j 层的总剪力;ij D ∑-第j 层所有柱的抗侧刚度之和;j u ∆-第j 层的层间位移。
荷载
34、高低屋面房屋屋面板承受的雪荷载
条件:某高低屋面房屋,其屋面承重结构为现浇钢筋混凝土双向板。房屋的平
面图及剖面图见图1.4.3,当地的基本雪压为0.45kN/m2。
要求:确定高跨及低跨钢筋混凝土屋面板时应考虑的雪荷载标准值。
8、计算吊车荷载设计值
条件:某单跨单层厂房,跨度24m、柱距6m,设计时考虑两台工作级别为A4,
20/5t桥式软钩吊车,由吊车产品目录ZQ1—62查得:
吊车桥跨Lk=22
.5m,小车重g=77.2kN
吊车最大宽度B=5600mm吊车最大轮压
Pmax=202kN
大车轮距K=4400mm吊车最小轮压
值为:恒载MGK=23kN·m
;风荷载M1k=107kN·m(在几种可变荷载中,风荷载在A柱
柱底产生的效应最大);屋面活荷载M2k=2kN·m
;吊车竖向荷载M3k=13kN·m;吊车
水平荷载M4k=36kN·m
;
要求:试求A柱柱底基本组合弯矩设计值。
18、钢吊车梁的最大轮压设计值和横向水平荷载设计值
要求:确定轮压设计值和横向水平荷载设计值
19、转炉修砌平台检修荷载的折减
条件:某转炉修砌平台,检修炉衬时堆存耐火砖活载20kN/m2,自重
4kN/m2,
要求:计算平台柱时,均布荷载设计值
20、最大轮压产生的吊车梁最大弯矩标准值(乘动力系数)
条件:跨度为6m的钢筋混凝土吊车梁,其计算跨度l0=5
要求:确定该横梁在按承载能力极限状态基本组合时的梁端弯矩设计值M。
2、高低跨交界处积灰荷载的计算
条件:某机械厂铸造车间,设有1t冲天炉,车间的剖面图如图1.2.16所示,采用
门式轻型刚架横向风荷载系数荷载工况
门式轻型刚架横向风荷载系数荷载工况下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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4
41.733
964388
层次
AB跨梁
BC跨梁
柱轴力N
A、D
7
0.185
0.117
5.1
0.059
0.309
0.309
7.4
0.084
0.059
0.025
6
0.481
0.328
5.1
0.159
0.869
0.869
7.4
0.235
0.218
0.101
5
0.795
1.469
5.1
0.444
3.892
3.892
7.4
1.052
0.662
表2-23横向框架B轴、C轴在凤荷载作用下柱端弯矩及剪力计算
层次
(N/mm)
(N/mm)
(m)
(kN·m)
(kN·m)
7
9.515
964388
20674
0.021
0.20
1.512
0.308
0.426
6
20.977
964388
20674
0.021
0.45
1.620
0.729
0.890
5
31.635
964388
图2-11等效节点集中风荷载(单位:kN)
2.4.2风荷载作用下的水平位移验算
其验算方法与水平地震作用下的验算方法类似,具体过程见表2-19:
满足规范要求。
表2-19风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算
层次
7
9.515
9.515
964388
0.0099
0.3210
6
11.462
20.977
964388
20674
0.021
0.68
1.692
1.147
1.294
4
41.733
964388
20674
0.021
0.89
1.800
1.610
1.610
3
51.047
964388
20674
0.021
1.09
1.800
1.970
1.970
2
59.297
864204
18120
0.021
1.24
2.100
2.611
8171
0.008
0.35
1.663
0.589
0.685
3
51.047
964388
8171
0.008
0.43
1.663
0.719
0.838
2
59.297
864204
5818
0.007
0.40
2.100
0.838
0.838
1
66.991
730046
6593
0.009
0.60
3.191
1.930
1.276
层次
h(m)
K
y
yh(m)
7
3.6
1.24
0.362
0
0
0
0.362
1.3032
6
3.6
1.24
0.412
0
0
0
0.412
1.4832
5
3.6
1.24
0.45
0
0
0
0.45
1.6200
4
3.6
1.24
0.462
0
0
0
0.462
1.6632
3
3.6
1.24
0.462
0
0
0
0.462
1.6632
2
4.2
在本设计中,整体结构近似为矩形,H/B=27.5/17.6=1.5625<4,取 。
二、计算各楼层标高处的风荷载 (z)
基本风压为 =0.35kN/㎡,图中轴横向框架梁,其负载宽度为3.9米。由式可算得沿房屋高度的风荷载标准值:
q(z)=3.9
根据各楼层高度Hi,查得 代入上式,可得各楼层标高处q(z)见表5-9,其中 (z)为迎风面, =0.8, (z)为背风面, =-0.5。
2.611
1
66.991
730046
14627
0.020
1.34
2.982
4.012
3.102
图2-13左风作用下轴横向框架剪力和轴力图(单位:kN·m)
0.0918
0.0918
楼层最大位移与楼层层高之比:
满足位移要求。
图2-12横向风荷载作用及楼层地震剪力
2.4.3风荷载作用下框架的内力计算
框架在风荷载下的内力用D值法计算,其步骤为:
(1)求各柱反弯点处的剪力值;
(2)求各柱反弯点高度,其中y0是按受均布水平力作用查的表;
(3)求各柱的杆端弯矩和剪力;
结构的基本周期T=0.08n=0.08×7=0.56s, =0.35×0.56×0.56=0.10976 ,查表,由内插法得, ,v=0.47125。基本振型z高度处振型系数 =z/H,风压高度变化系数 可根据各搂层标高处的高度Hi,由表查得标准高度 值, ,再用线形插值法求得所求各层高度的 值,具体结果见表5-9。
表2-18风荷载标准值计算
层次
(m)
女儿墙
28.0
1.386
1
1.42
2.149
-1.343
7
27.0
1.369
0.964
1.41
2.108
-1.317
6
23.4
1.308
0.836
1.37
1.960
-1.224
5
19.8
1.246
0.707
1.33
1.810
-1.131
4
16.2
1.272
0.579
4
3.6
2.4
0.5
0
0
0
0.5
1.8
3
3.6
2.4
0.5
0
0
0
0.5
1.8
2
4.2
1.914
0.5
0
0
0
0.5
2.1
1
4.8
1.86
0.564
0
0
0
0.564
2.9892
求出了反弯点高度后,就可根据反弯点高度求出柱端弯矩和剪力。具体计算过程见表2-22和表2-23。
表2-24横向框架在风荷载作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算
0.0218
0.3111
5
10.658
31.635
964388
0.033
0.2894
4
10.098
41.733
964388
0.0433
0.2566
3
9.314
51.047
964388
0.0529
0.2133
2
8.250
59.297
864204
0.0686
0.1604
1
7.694
66.991
730046
第四节横向风荷载计算
在横向风荷载计算中,通常只取一榀框架进行计算,所以取轴横向框架进行计算。在此计算中,地面粗糙类型为B类。查《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)得武汉的基本风压为0.35kN/㎡。
2.4.1风荷载标准值的计算
风荷载标准值计算公式:Wk=
一、确定各系数的值:
因结构高度H=27.5m<30m,高宽比H/B=27.5/17.6=1.5625>1.5,所以 。
1.34
0.500
0
0
0
0.5
2.1000
1
4.8
1.48
0.602
0
0
0
0.602
3.1906
表2-21凤荷载作用下轴、轴框架柱反弯点位置计算
层次
h(m)
K
y
yh(m)
7
3.6
2.4
0.42
0
0
0
0.42
1.512
6
3.6
2.4
0.45
0
0
0
0.45
1.62
5
3.6
2.4
0.47
0
0
0