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 kN

μμ==+⨯⨯+-+⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=∑

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 =

100

tan (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。

3、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20.7/kN m ，地面粗糙度为A 类。 要求：在图示风向作用下，房屋横向各楼层的风力标准值。

答案：

（1）房屋高度2830m m <，高宽比/28/14.1 1.99 1.5H B ==>，根据规范7.4.1的规定可不考虑顺风向风振的影响，取 1.0z β=。 （2）查规范表7.3.1得体型系数0.80.5 1.3s μ=+=。

（3）查《荷载规范》7.2.1得风压高度变化系数z μ，具体数值见下表。 （4）应用《荷载规范》式7.1.1-1求风荷载标准值k w ,计算结果见表。

01

()2

k z s z i j W w B h h βμμ=+

（5）各楼层风力50.15i i k i k i k F A w L h w h w =⨯=⨯⨯=⨯⨯，计算结果见表。 各层楼受风面积i A ＝房长⨯相邻楼层的平均高度＝i L h ⨯ 楼层编号 z(m)

高度变化系数

z μ

风荷载标准值

k W (2/kN m )

平均层高i

h （m ）

风力标准值

i F （kN ）

1 5.5 1.19 1.083 5.0 271.6

2 10 1.38 1.256 4.05 255.1

3 13.6 1.48 1.347 3.6 243.2

4 17.2 1.57 1.429 3.6 257.9

5 20.8 1.64 1.492 3.

6 269.4 6 24.4 1.70 1.574 3.6 279.3 7

28

1.77

1.611 1.8 145.4

4、10层楼房的风荷载

条件：某10层现浇钢筋混凝土结构框架－剪力墙办公楼，平面及剖面如图2．1．16所示。当地基本风压为0.7kN ／m 2，地面粗糙度为A 类。

要求：建筑物各楼层的风力标准值。

答案：

（1）基本风压：w 0＝0．7kN ／m 2(>0．3kN ／m 2)。 （2）风压高度变化系数：z

μ由《高规》表3.2.3查得，结果见表2.1.4。

（3）房屋横向自振周期

10.060.06100.60.25T n s s

==⨯=>（按高规确定）

22

3

313339.30.250.5310

0.250.53100.58514.65

H T s B --=+⨯=+⨯=（按荷规确定） 要考虑顺风向风振，风振系数z β计算如下：

①由2222010.70.60.252/w T kN s m =⨯=•，按《高规》表3.2.6-1查得 1.32ξ=。 ②脉动影响系数υ：/39.3/50.150.78H B ==，由《高规》表3.2.6-2查得0.455υ=。 ③振型系数z ϕ：按《高规》3.2.6条近似采用计算点距室外地面的高度z 与H 的比值，

振型系数z ϕ与风振系数z β的计算结果见表2.1.3。

（4）风荷载体型系数s μ：按《高规》3.2.5条第5项由附录A 公式计算如下：

1239.3

0.80.480.03

0.80.480.03 1.3049.6s s s H L μμμ=-=++=++=

（5）各楼层风载计算：各楼层受风面积A ＝相邻两楼层平均层高⨯房屋长度； 各楼层风力0i w wi s wi F A w βμμ=，计算结果见表2.1.4。