风荷载计算文档
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风荷载计算报告
一 计算依据
《公路桥涵设计通用规范》
二 计算原理
横桥向风荷载假定垂直地作用于桥梁各部分迎风面积的形心上,其标准值按下式计算:
013w h d w h F k k k w A =
式中:
w h F —横桥向风荷载标准值;
w h A —横桥向迎风实际面积;
d w —设计基准风压;
0k —设计风速重现期换算系数;
1k —风载阻力系数;
3k —风载阻力系数; 其中:2102d v w g γ=,2510d v k k v =,
γ—空气重力密度 0.00010.012017z e γ-=
2k —考虑地面粗糙度类别梯度风的风速高度变化修正系数
5k —阵风系数
10v —桥梁所在地区设计基本风速
z —距地面高度
三 计算参数
(1) 模型几何参数
上下弦杆单元迎风面积:2
0.41 2.20.902m ⨯=
腹杆单元迎风面积:20.168.268 1.323m ⨯=
桁架高:7m
主桁间距:4.7m
间距比:0.67s =
实面积比:0.11φ=
(2) 风载参数
参考规范给出的“全国各气象台站的基本风速和风压值”,按百年一遇的标准,本模型的基本风速与相关参数取值如下:
基本风速:1030/v m s =;
桥梁距地面高度:50m ;
考虑上述模型参数和风载参数以及较为适中的地理环境,可以确定如下计算参数:
00.9k =;1 1.9k =;2 1.12k =;3 1.1k =;5 1.7k =;
四 计算横桥向风荷载标准值
将上述参数带入规范给出的公式可得;
2
1.9884/d w kN m = 则可得上下弦杆节点力、腹杆集中力
0130.9 1.9 1.1 1.98840.9023.355w h d w h
F k k k w A kN
==⨯⨯⨯⨯=
'
0130.9 1.9 1.1 1.9884 1.3234.948w h d w h
F k k k w A kN ==⨯⨯⨯⨯=
考虑到腹杆上的风荷载按均布荷载计算更符合实际情况,故将集中力化为线荷载;
'
/4.948/8.2680.5985/w h q F l
kN m ===
将上述荷载值带入MIDAS 模型,可得其各阶屈曲系数,其中一阶屈曲系数为18.49>4。 即在考虑自重与风荷载作用时,结构满足规范要求。