结构工程笔记之风荷载体型系数
风荷载体形系数
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风荷载体形系数一、有关脚手架风载体型系数计算的问题:在计算脚手架水平风荷载标准值的时候,需要计算风载体型系数Us二、脚手架步距1.5m,纵距1.8m,横距0.8m第一种方法:第一步按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》4.2.4规定采用,查表得敞开式脚手架的挡风面积为1.5×1.8×0.089=0.2403m2密目网的挡风系数取0.841,敞开式脚手架挡风系数为0.089,则在脚手架外立杆里侧挂满密目网后,脚手架综合挡风面积为:(1.5×1.8-0.2403)×0.841+0.2403=2.31m2其综合挡风系数为φ=2.31/(1.5×1.8)=0.8556根据规范查表4.2.4 背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体形系数为1.3φ,即Us=1.3φ=1.3×0.8556=1.112这是一种计算方法,但我没有查处具体计算过程的依据。
另一种方法是:密目网的挡风系数取φ1=0.841,敞开式脚手架挡风系数为φ2=0.089,密目式安全立网封闭脚手架挡风系数φ=φ1+φ2-φ1×φ2/1.2=0.841+0.089-0.841×0.089/1.2=0.8676第二种方法是按照刘群主编、袁必勤为副主编的中国物价出版社出版的《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》一书P80的计算,请问哪种比较正确我个人认为第二种比较具有权威性,你呢??拐子马ΨЖ:第一种计算方法错误,不符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》4.2.4要求。
第二种计算方法正确,符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》4.2.4要求。
袁必勤是《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的主要起草人,刘群是编委之一。
刘群主编、袁必勤为副主编的《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》是规范最好的解读。
该书对脚手架风载体型系数计算的问题有详细、清楚的说明,你再仔细看一下就明白了。
7.3_风荷载体型系数
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7.3 风荷载体型系数7.3.1房屋和构筑物的风载体型系数,可按下列规定采用:1. 房屋和构筑物与表7.3。
1中的体型类同时,可按该表的规定采用;2. 房屋和构筑物与表7.3.1中的体型不同时,可参考有关资料采用;3. 房屋和构筑物与表7.3.1中的体型不同且无参考资料可以借鉴时,宜由风洞试验确定;4. 对于重要且体型复杂的房屋和构筑物,应由风洞试验确定。
表7.3.1续表7.3.17.3.2当多个建筑物,特别是群集的高层建筑,相互间距较近时,宜考虑风力相互干扰的群体效应;一般可将单独建筑物的体型系数凡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得出。
7.3.3验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μsl:1. 外表面1 正压区按表7.3.1采用;2 负压区——对墙面,取—1.0;——对墙角边,取—1.8;—一对屋面局部部位(周边和屋面坡度大于10°的屋脊部位),取—2.2;——对檐口、雨篷、遮阳板等突出构件,取—2.0。
注:对墙角边和屋面局部部位的作用宽度为房屋宽度的O.1或房屋平均高度的0.4,取其小者,但不小于1.5m。
2. 内表面对封闭式建筑物,按外表面风压的正负情况取—O.2或0.2。
对封闭式建筑物,按外表面风压的正负情况取—O.2或0.2。
※注:上述的局部体型系数μsl(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况,当围护构件的从属面积大于或等于10m2时,局部风压体型系数μsl(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时,局部风压体型系数凡μsl(A)可按面积的对数线性插值,即μsl (A)=μsl (1)+[μsl (10)—μsl (1)]1ogA。
风荷载总体体型系数完整版
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风荷载总体体型系数标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]风荷载总体体型系数心得迎风面都是等效受压力面,所以为正值。
相应其他面,背风面和平行面都是负值,其实就是相当一个吸力。
对于总的体型系数,是这样求解的。
首先是在根据风向来确定建筑物最大风向投影面积,如右边的“十字形”平面结构,建筑物边长尺寸如图所示,则总的体型系数如下:只要知道a和b的具体数值就可以按照这个公式求出风荷载体型系数。
这里公式分为2部分计算,按照最大投影面分开(按照箭头分开),一部分是上部,另一部分称为下部。
建筑物表面上部分按照风向最大投影面分为3段,a,b,a。
再依据规范,+0.6,+0.8,+0.6按照边长的加权值求出上部体型系数;而红色部分代表的下部是0.5其实也是按照边长加权求得。
只是因为参考系数都是0.5所以综合加权值也是0.5.但是为什么公式里不论迎风面还是背风面都是加号而没有减号,有点讲不通这里的符合只是代表风向对建筑屋面的效果,如“+”代表迎风面“-”代表背风面;如果你从力的方向性考虑的话,它们是同向的。
因此在公式里才都是加号。
不过还有另外一种情况就是当出现“-”时是要做减法的。
一开始列出的六种建筑平面中,有个矩形建筑背面的风荷载体型系数是一个公式,这就说明此种情况下背风面的系数还跟建筑物的高度H和长度L相关。
再比如右图不规则六边形,边长关系如图所示。
当风向不再是垂直于建筑物表面,而是有一定夹角30°。
此种情况下该建筑风荷载体型系数怎样计算。
同理在划分上下部时,最大投影面是按照与风向接触面平行的那条线,即就是图示的箭线,仍旧是上部和下部。
所以计算式如下:(其中a ,b ,a 分别是建筑物上部边长投影到箭线的长度,这里下部可以用a ’, b ’ , a ’代替;2a+b=2a ’+b ’)''2'5.02''2'55.0255.024.027.0b a b b a a b a a b a a b a a u s +⨯+⨯+⨯++⨯-+⨯++⨯=但是在这个公式里我们发现出现负号,不是说“-”是吸力,方向相同吗这里为什么又是减号呢其实是这样理解的,在最大投影面的同一侧如果出现不同负号,那么肯定会用加减,只是在不同侧时,“﹣”在运算过程中是当做同向处理。
7.3 风荷载体型系数
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7.3 风荷载体型系数7.3.1房屋和构筑物的风载体型系数,可按下列规定采用:1. 房屋和构筑物与表7.3。
1中的体型类同时,可按该表的规定采用;2. 房屋和构筑物与表7.3.1中的体型不同时,可参考有关资料采用;3. 房屋和构筑物与表7.3.1中的体型不同且无参考资料可以借鉴时,宜由风洞试验确定;4. 对于重要且体型复杂的房屋和构筑物,应由风洞试验确定。
表7.3.1风荷载体型系数项次类别体型及体型系数μs1 封闭式落地式双坡屋面2 封闭式双坡屋面风荷载体型系数项次类别体型及体型系数μs3 封闭式落地式拱型屋面4 封闭式拱型屋面5 封闭式单坡屋面6 封闭式高低双坡屋面7 封闭式带天窗双坡屋面8 封闭式双跨双坡屋面风荷载体型系数项次类别体型及体型系数μs9 封闭式不等高不等跨的双跨双坡屋顶10 封闭式不等高不等跨的三跨双坡屋顶11 封闭式带天窗坡的双坡屋顶12 封闭式带天窗带的双坡屋顶13 封闭式不等高不等跨且中跨带天窗的三跨双屋顶续表7.3.1风荷载体型系数项次类别体型及体型系数μs 14 封闭式带天窗的双跨双坡屋面15 封闭式带女儿墙双坡屋面16 封闭式带雨篷双坡屋面17 封闭式对立两个带雨篷双坡屋面18 封闭式带下沉天窗的双坡屋面或拱型屋面续表7.3.1项次类别体型及体型系数μs19 封闭式带下沉天窗的双跨双坡或拱形屋面20 封闭式带天窗挡风板的屋面21 封闭式带天窗挡风板的双跨屋面22 封闭式锯齿形屋面23 封闭式复杂多跨屋面项类别体系及体型系数μs 次24 靠山式双坡屋面续表7.3.1项次类别体系及体型系数μs25 靠山封闭式带天窗的双坡屋面26 单面开敞式双坡屋面项次类别体系及体型系数μs27 双面开敞及四面开敞式双坡屋面28 前后纵墙半开敞双坡屋面项次类别体系及体型系数μs29 单坡及双坡顶盖30 封闭式房屋和构筑物续表7.3.1项次类别体系及体型系数μs30 封闭式房屋和构筑物31 各种截面的杆件32 桁架续表7.3.1项次类别体系及体型系数μs33 独立墙壁及围墙34 塔架续表7.3.1项次类别体系及体型系数μs 34 塔架35 旋转壳顶项类别体系及体型系数μs 次36圆截面构筑物(包括烟囱、塔桅等)项次类别体系及体型系数μs3 7 架空管道3 8 拉索7.3.2当多个建筑物,特别是群集的高层建筑,相互间距较近时,宜考虑风力相互干扰的群体效应;一般可将单独建筑物的体型系数凡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得出。
风荷载体形系数
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风荷载体形系数
风荷载体形系数是结构工程中一个重要的参数,用来描述风荷载对不同形状结构的影响程度。
在建筑设计和工程施工中,风荷载是一个不可忽视的因素,因为风力可能会对建筑物产生不同程度的影响,甚至引发倒塌等安全事故。
风荷载体形系数的大小直接影响到结构的抗风性能,因此对其进行准确的评估和计算是非常重要的。
不同形状的结构在受到风荷载作用时,会呈现出不同的阻力特性。
一般来说,具有较大投影面积的结构会受到更大的风荷载,而具有流线形状的结构则可以减小风阻力,降低风荷载的影响。
因此,风荷载体形系数可以理解为一个修正系数,用来考虑结构形状对风荷载的影响。
在工程实践中,为了准确评估风荷载体形系数,通常会进行风洞实验或数值模拟分析。
通过这些手段,可以得到不同形状结构在不同风速下的风荷载系数,进而确定风荷载体形系数的取值范围。
这样一来,设计师在进行建筑设计时就可以根据具体的结构形状和风荷载条件来选择合适的风荷载体形系数,从而保证结构的安全性和稳定性。
除了结构形状之外,风荷载体形系数还受到其他因素的影响,比如结构的表面粗糙度、边缘效应等。
在实际工程中,这些因素也需要被充分考虑,以确保对风荷载体形系数的评估更加准确可靠。
总的来说,风荷载体形系数是一个综合考虑结构形状、风荷载条件和其他因素影响的参数,对于确保建筑结构的安全性和稳定性具有重要意义。
设计师在进行建筑设计时,应该充分了解风荷载体形系数的计算方法和影响因素,合理选择合适的数值,从而保证结构在受到风荷载作用时能够安全可靠地运行。
只有这样,才能确保建筑物在恶劣气候条件下的抗风性能,保障人们的生命财产安全。
抗风柱的风荷载体型系数
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抗风柱的风荷载体型系数抗风柱的风荷载体型系数是结构设计中重要且常用的参数之一。
它描述了风荷载对于垂直柱体的影响程度,对于抗风设计起到了至关重要的作用。
下面将通过生动、全面和具有指导意义的方式,介绍抗风柱的风荷载体型系数。
首先,我们来了解什么是抗风柱的风荷载体型系数。
风荷载体型系数是指在考虑风荷载作用下,建筑构件(包括柱体)所受到的风力大小的系数。
它是在建筑结构设计中用于计算风荷载的重要参考参数。
那么,抗风柱的风荷载体型系数是如何确定的呢?一般来说,该系数与柱体的几何形状、表观粗糙度、所处环境和周围建筑物等因素有关。
在柱体的几何形状方面,常见的柱体形状有方形、圆形、多边形等。
不同形状的柱体受到风荷载的影响程度也会有所不同。
一般来说,圆形柱体具有最佳的气动特性,所以其风荷载体型系数较小;而方形柱体则较大。
此外,表观粗糙度也是影响风荷载体型系数的重要因素之一。
表观粗糙度是指柱体表面的粗糙程度,比如柱体表面是否光滑、有无突起物等。
粗糙度较小的柱体受到风力的影响较小,风荷载体型系数会相应减小。
除了上述因素外,所处环境和周围建筑物也会对风荷载体型系数产生影响。
比如,柱体所处的地理位置、地形地貌等都会对风流场产生影响,进而影响风荷载体型系数。
而周围建筑物的存在也会导致风荷载的变化,从而影响风荷载体型系数的大小。
针对不同风荷载体型系数,工程设计人员可以根据具体情况选择合适的设计方法和方案。
通过进行风洞实验、数值模拟等手段,可以进一步准确评估风荷载的大小,从而提高结构的抗风性能。
综上所述,抗风柱的风荷载体型系数是结构设计中不可忽视的重要参数。
它的大小与柱体几何形状、表观粗糙度、所处环境和周围建筑物等因素密切相关。
合理选择和确定风荷载体型系数有助于提高结构的抗风能力,确保建筑物的安全可靠。
因此,在实际工程设计中,工程师们应该充分考虑这一参数,并结合具体情况进行科学合理的设计,以确保结构在面对风力作用时的稳定性和安全性。
风荷载体形系数[宝典]
![风荷载体形系数[宝典]](https://img.taocdn.com/s3/m/0bf2eab7294ac850ad02de80d4d8d15abe23001d.png)
风荷载体形系数一、a1b2c3aa:有关脚手架风载体型系数计算的问题:在计算脚手架水平风荷载标准值的时候,需要计算风载体型系数Us我在查阅了多种计算资料后,发现了两种计算方法,但不敢确定,请各位高手、专家给予帮助,在此表示感谢:其中,我在网上查阅了一种计算方法,比如举例来说:脚手架步距1.5m,纵距1.8m,横距0.8m第一种方法:第一步按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》4.2.4规定采用,查表得敞开式脚手架的挡风面积为1.5×1.8×0.089=0.2403m2密目网的挡风系数取0.841,敞开式脚手架挡风系数为0.089,则在脚手架外立杆里侧挂满密目网后,脚手架综合挡风面积为:(1.5×1.8-0.2403)×0.841+0.2403=2.31m2其综合挡风系数为φ=2.31/(1.5×1.8)=0.8556根据规范查表4.2.4 背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体形系数为1.3φ,即Us=1.3φ=1.3×0.8556=1.112这是一种计算方法,但我没有查处具体计算过程的依据。
另一种方法是:密目网的挡风系数取φ1=0.841,敞开式脚手架挡风系数为φ2=0.089,密目式安全立网封闭脚手架挡风系数φ=φ1+φ2-φ1×φ2/1.2=0.841+0.089-0.841×0.089/1.2=0.8676第二种方法是按照刘群主编、袁必勤为副主编的中国物价出版社出版的《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》一书P80的计算,请问哪种比较正确我个人认为第二种比较具有权威性,你呢??拐子马ΨЖ:第一种计算方法错误,不符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》4.2.4要求。
第二种计算方法正确,符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》4.2.4要求。
袁必勤是《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的主要起草人,刘群是编委之一。
基本风压、高度变化系数、体型系数
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基本风压、高度变化系数、体型系数
基本风压、高度变化系数、体型系数是结构工程设计中常用的概念。
基本风压是指建筑物所受到的风压力,通常以国家标准规定的设计风压为基础进行计算。
高度变化系数是指建筑物高度和地面高度的比值,用于考虑建筑物在高度方向上所受到的风力影响。
体型系数是指建筑物的形状和大小所产生的风力影响系数,用于考虑建筑物在横向风力作用下的反应。
这些概念在建筑物结构设计中起着至关重要的作用,对于确保建筑物的安全和稳定性至关重要。
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风荷载体型系数
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风荷载体型系数在建筑工程中,风荷载是一个非常重要的考虑因素。
风荷载是指风对建筑物或结构物所产生的压力,它是由风速、风向和建筑物的形状所决定的。
在设计建筑物时,需要考虑风荷载对建筑物的影响,以确保建筑物的结构安全稳定。
而风荷载体型系数就是用来描述建筑物形状对风荷载的影响程度的一个重要参数。
风荷载体型系数是指建筑物形状对风荷载的影响程度的一个参数。
它是根据建筑物的形状和风向来确定的,可以用来计算建筑物所受的风荷载。
风荷载体型系数是建筑物设计中的一个重要参数,它可以帮助工程师在设计建筑物时考虑到风荷载对建筑物的影响,从而确保建筑物的结构安全可靠。
风荷载体型系数的计算是建筑工程设计中的一个复杂而重要的问题。
一般来说,风荷载体型系数是根据建筑物的形状和风向来确定的。
不同的建筑物形状和不同的风向都会对风荷载体型系数产生影响。
因此,在实际工程中,需要根据具体的建筑物形状和风向来计算风荷载体型系数。
风荷载体型系数的计算一般是通过实验和理论分析相结合来进行的。
在实验方面,可以利用风洞试验来测定建筑物在不同风向下的风荷载体型系数。
在理论分析方面,可以利用流体力学理论和数值模拟方法来计算建筑物在不同风向下的风荷载体型系数。
通过实验和理论分析的相结合,可以得到比较准确的风荷载体型系数,从而为建筑物的设计提供重要的参考依据。
风荷载体型系数的大小直接影响着建筑物所受的风荷载。
一般来说,风荷载体型系数越大,建筑物所受的风荷载就越大。
因此,在设计建筑物时,需要根据建筑物的形状和风向来确定相应的风荷载体型系数,从而保证建筑物的结构安全稳定。
在实际工程中,工程师需要根据建筑物的具体情况来选择合适的风荷载体型系数。
一般来说,建筑物的形状越复杂,风荷载体型系数就越大。
而对于一些特殊形状的建筑物,如高层建筑、桥梁、烟囱等,需要进行更加精确的计算和分析,以确保建筑物的结构安全可靠。
总之,风荷载体型系数是建筑工程设计中的一个重要参数,它可以帮助工程师在设计建筑物时考虑到风荷载对建筑物的影响,从而确保建筑物的结构安全可靠。
风荷载总体体型系数
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风荷载总体体型系数心得《建筑结构荷载规范》第8.1。
1条讲到垂直于建筑物表面的风荷载标准值应该按照下列规定确定。
迎风面都是等效受压力面,所以为正值。
相应其他面,背风面和平行面都是负值,其实就是相当一个吸力. 对于总的体型系数,是这样求解的。
首先是在根据风向来确定建筑物最大风向投影面积,如右边的“十字形”平面结构,建筑物边长尺寸如图所示,则总的体型系数如下:5.028.0226.0++⨯+⨯+⨯=ba b b a a u s 只要知道a 和b 的具体数值就可以按照这个公式求出风荷载体型系数.这里公式分为2部分计算,按照最大投影面分开(按照箭头分开),一部分是上部,另一部分称为下部。
建筑物表面上部分按照风向最大投影面分为3段,a,b,a.再依据规范,+0。
6,+0。
8,+0。
6按照边长的加权值求出上部体型系数;而红色部分代表的下部是0。
5其实也是按照边长加权求得。
只是因为参考系数都是0。
5所以综合加权值也是0。
5。
但是为什么公式里不论迎风面还是背风面都是加号而没有减号,有点讲不通?这里的符合只是代表风向对建筑屋面的效果,如“+”代表迎风面“-”代表背风面;如果你从力的方向性考虑的话,它们是同向的.因此在公式里才都是加号.不过还有另外一种情况就是当出现“-”时是要做减法的。
一开始列出的六种建筑平面中,有个矩形建筑背面的风荷载体型系数是一个公式, 这就说明此种情况下背风面的系数还跟建筑物的高度H 和长度L 相关。
再比如右图不规则六边形,边长关系如图所示。
当风向不再是垂直于建筑物表面,而是有一定夹角30°。
此种情况下该建筑风荷载体型系数怎样计算。
同理在划分上下部时,最大投影面是按照与风向接触面平行的那条线,即就是图示的箭线,仍旧是上部和下部。
所以计算式如下:(其中a ,b ,a 分别是建筑物上部边长投影到箭线的长度,这里下部可以用a ’, b' , a ’代替;2a+b=2a'+b ’)''2'5.02''2'55.0255.024.027.0b a b b a a b a a b a a b a a u s +⨯+⨯+⨯++⨯-+⨯++⨯=但是在这个公式里我们发现出现负号,不是说“-”是吸力,方向相同吗?这里为什么又是减号呢?其实是这样理解的,在最大投影面的同一侧如果出现不同负号,那么肯定会用加减,只是在不同侧时,“﹣”在运算过程中是当做同向处理。
风荷载总体体型系数
![风荷载总体体型系数](https://img.taocdn.com/s3/m/0cdc58155ef7ba0d4b733b4c.png)
风荷载总体体型系数心得《建筑结构荷载规范》第8.1.1条讲到垂直于建筑物表面的风荷载标准值应该按照下列规定确定。
迎风面都是等效受压力面,所以为正值。
相应其他面,背风面和平行面都是负值,其实就是相当一个吸力。
对于总的体型系数,是这样求解的。
首先是在根据风向来确定建筑物最大风向投影面积,如右边的“十字形”平面结构,建筑物边长尺寸如图所示,则总的体型系数如下:5.028.0226.0++⨯+⨯+⨯=ba b b a a u s 只要知道a 和b 的具体数值就可以按照这个公式求出风荷载体型系数。
这里公式分为2部分计算,按照最大投影面分开(按照箭头分开),一部分是上部,另一部分称为下部。
建筑物表面上部分按照风向最大投影面分为3段,a ,b ,a 。
再依据规范,+0.6,+0.8,+0.6按照边长的加权值求出上部体型系数;而红色部分代表的下部是0.5其实也是按照边长加权求得。
只是因为参考系数都是0.5所以综合加权值也是0.5. 但是为什么公式里不论迎风面还是背风面都是加号而没有减号,有点讲不通?这里的符合只是代表风向对建筑屋面的效果,如“+”代表迎风面“-”代表背风面;如果你从力的方向性考虑的话,它们是同向的。
因此在公式里才都是加号。
不过还有另外一种情况就是当出现“-”时是要做减法的。
一开始列出的六种建筑平面中,有个矩形建筑背面的风荷载体型系数是一个公式, 这就说明此种情况下背风面的系数还跟建筑物的高度H和长度L 相关。
再比如右图不规则六边形,边长关系如图所示。
当风向不再是垂直于建筑物表面,而是有一定夹角30°。
此种情况下该建筑风荷载体型系数怎样计算。
同理在划分上下部时,最大投影面是按照与风向接触面平行的那条线,即就是图示的箭线,仍旧是上部和下部。
所以计算式如下:(其中a ,b,a分别是建筑物上部边长投影到箭线的长度,这里下部可以用a ’, b’ , a ’代替;2a +b=2a’+b’)''2'5.02''2'55.0255.024.027.0b a b b a a b a a b a a b a a u s +⨯+⨯+⨯++⨯-+⨯++⨯=但是在这个公式里我们发现出现负号,不是说“-”是吸力,方向相同吗?这里为什么又是减号呢?其实是这样理解的,在最大投影面的同一侧如果出现不同负号,那么肯定会用加减,只是在不同侧时,“﹣”在运算过程中是当做同向处理。
风荷载体型系数μs表
![风荷载体型系数μs表](https://img.taocdn.com/s3/m/6804568e1b37f111f18583d049649b6648d709ce.png)
风荷载体型系数μs表
风荷载体型系数是一个重要的概念,用于描述建筑物在风荷载作用下的变形情况。
它反映了建筑物的形状、大小和结构材料等因素对风荷载的影响。
下面是常见的建筑物风荷载体型系数表,供您参考。
| 建筑物类型 | 体型系数μs |
| ---- | ---- |
| 高层建筑 | 0.3~0.5 |
| 多层建筑 | 0.2~0.3 |
| 桥梁 | 0.3~0.5 |
| 烟囱 | 0.4~0.6 |
| 输电塔 | 0.4~0.6 |
需要注意的是,体型系数并不是一个简单的常数,它受到建筑物的形状、大小、材料和风速等多种因素的影响。
在实际设计中,需要根据具体情况进行计算和调整,以确保建筑物在风荷载作用下的安全。
拓展:
体型系数是风工程中的一个概念,用于描述建筑物在风荷载作用下的变形情况。
它反映了建筑物的形状、大小和结构材料等因素对风荷载的影响。
在建筑设计中,体型系数的确定对于建筑物的风荷载设计和安全评估至关重要。
体型系数的确定通常基于建筑物的高度、形状、材料等因素,并根据相应的规范和标准进行计算和评估。
在高层建筑的设计中,体型系数的确定尤为重要,因为它们通常具有更大的迎风面积和更高的高
度。
在实际设计中,建筑师和工程师需要根据具体情况进行计算和调整,以确保建筑物在风荷载作用下的安全。
此外,为了提高建筑物的抗风能力,还可以通过结构优化、结构设计和建筑材料的选择等方式来进行设计和改进。
风荷载总体体型系数(2020年8月整理).pdf
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风荷载总体体型系数心得《建筑结构荷载规范》第8.1.1条讲到垂直于建筑物表面的风荷载标准值应该按照下列规定确定。
迎风面都是等效受压力面,所以为正值。
相应其他面,背风面和平行面都是负值,其实就是相当一个吸力。
对于总的体型系数,是这样求解的。
首先是在根据风向来确定建筑物最大风向投影面积,如右边的“十字形”平面结构,建筑物边长尺寸如图所示,则总的体型系数如下:5.028.0226.0++⨯+⨯+⨯=ba b b a a u s 只要知道a 和b 的具体数值就可以按照这个公式求出风荷载体型系数。
这里公式分为2部分计算,按照最大投影面分开(按照箭头分开),一部分是上部,另一部分称为下部。
建筑物表面上部分按照风向最大投影面分为3段,a ,b ,a 。
再依据规范,+0.6,+0.8,+0.6按照边长的加权值求出上部体型系数;而红色部分代表的下部是0.5其实也是按照边长加权求得。
只是因为参考系数都是0.5所以综合加权值也是0.5. 但是为什么公式里不论迎风面还是背风面都是加号而没有减号,有点讲不通?这里的符合只是代表风向对建筑屋面的效果,如“+”代表迎风面“-”代表背风面;如果你从力的方向性考虑的话,它们是同向的。
因此在公式里才都是加号。
不过还有另外一种情况就是当出现“-”时是要做减法的。
一开始列出的六种建筑平面中,有个矩形建筑背面的风荷载体型系数是一个公式, 这就说明此种情况下背风面的系数还跟建筑物的高度H 和长度L 相关。
再比如右图不规则六边形,边长关系如图所示。
当风向不再是垂直于建筑物表面,而是有一定夹角30°。
此种情况下该建筑风荷载体型系数怎样计算。
同理在划分上下部时,最大投影面是按照与风向接触面平行的那条线,即就是图示的箭线,仍旧是上部和下部。
所以计算式如下:(其中a ,b ,a 分别是建筑物上部边长投影到箭线的长度,这里下部可以用a ’, b ’ , a ’代替;2a+b=2a ’+b ’)''2'5.02''2'55.0255.024.027.0b a b b a a b a a b a a b a a u s +⨯+⨯+⨯++⨯−+⨯++⨯=但是在这个公式里我们发现出现负号,不是说“-”是吸力,方向相同吗?这里为什么又是减号呢?其实是这样理解的,在最大投影面的同一侧如果出现不同负号,那么肯定会用加减,只是在不同侧时,“﹣”在运算过程中是当做同向处理。
关于风荷载体型系数取用-2
![关于风荷载体型系数取用-2](https://img.taocdn.com/s3/m/aa8c5455ddccda38376bafe0.png)
关于门式刚架单层房屋体型系数的选用,目前国内主要有两种,一种是按照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002,一种是按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)。
如何选用这两种规范的体型系数和在结构设计软件PKPM中的具体应用成了结构设计人员必须解决的问题,本文就两种规范体型系数的区别和各自的适用范围通过算例进行验证,并提出笔者的看法。
在《建筑结构荷载规范》(以下简称GB50009)中,7.1.1条明确指出,计算主要承重结构和围护结构时,分别采用7.1.1-1式和7.1.1-2式,体型系数分别采用主体结构体型系数和围护结构的局部风压体型系数。
主体结构体型系数根据7.3.1条取用,而围护结构局部风压体型系数按照7.3.3条规定,考虑边角区的影响和有效受风面积的修正。
在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(以下简称CECS102)中,主体结构和围护结构均采用相同的公式附录A.0.1式。
刚架和围护结构等的体型系数按照表A.0.2中的相应数据。
其中区分端区、中间区、边角区等,同样也有有效受风面积的修正。
GB50009已在我国沿用了50多年,积累了丰富的实际工程经验,它是面对所有结构形式的建筑房屋,因此具有通用性,也是工程设计和软件应用的主要参考依据。
CECS102是参考美国金属房屋制造商协会MBMA的相关试验数据和资料编制的,主要针对门式刚架低矮房屋,已为世界多个国家采用。
CSCE102有其相对较强的针对性,也就有其特定的适用范围,关于风荷载计算适用范围在CECS102附录A.0.2中已有明确表述,对于门式刚架轻型房屋,当其屋面坡度不大于10度、屋面平均高度不大于18m、房屋高宽比不大于1、檐口高度不小于房屋的最小水平尺寸时,风荷载体型系数可以按照CECS102附录A的规定进行取用。
此时的风荷载计算结果是比较接近相关的试验数据的,用于工程设计是没有问题的。
而试验分析同时也表明,当柱脚铰接且刚架的L/H大于2.3和柱脚刚接且L/H大于3.0时,按《荷规》风荷载体型系数计算所得控制截面的弯矩已经偏离试验数据较多,再按此风荷载体型系数取用已经严重不安全。
风荷载体型系数
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风荷载体型系数引言在建筑物的设计过程中,特别是高层建筑和桥梁等结构物的设计过程中,需要考虑风荷载的影响。
风荷载是建筑物承受的外部作用力之一,它对结构的影响必须在设计中合理考虑。
风荷载的计算需要考虑多个因素,其中的一个重要参数是风荷载体型系数。
本文将介绍风荷载体型系数的定义、计算方法以及常见的取值范围。
风荷载体型系数的定义风荷载体型系数是用于计算建筑物或其他结构物所受风荷载的一个重要参数。
它描述了结构物的几何形状对风荷载的影响程度。
体型系数越大,表示结构物的形状越不容易受到风荷载的影响。
通常情况下,风荷载体型系数是通过理论计算或实验测试得出的。
风荷载体型系数的计算方法风荷载体型系数的计算方法与结构物的几何形状密切相关。
不同类型的结构物有不同的计算方法。
以下是常见结构物的风荷载体型系数的计算方法:矩形截面对于矩形截面的结构物,比如建筑物的墙体或柱子,风荷载体型系数可以通过以下公式计算:Cf = L / D其中,Cf是风荷载体型系数,L是结构物的最大特征尺寸(比如长或宽),D 是结构物的高度。
圆柱截面对于圆柱截面的结构物,比如烟囱或柱子,风荷载体型系数可以通过以下公式计算:Cf = 2 * π * R / H其中,Cf是风荷载体型系数,R是结构物的半径,H是结构物的高度。
梯形截面对于梯形截面的结构物,比如桥梁上的横梁,风荷载体型系数可以通过理论计算或实验测试得出。
通常情况下,需要借助计算机模拟或风洞实验来确定梯形截面的风荷载体型系数。
风荷载体型系数的取值范围风荷载体型系数的取值范围取决于结构物的几何形状和其他相关因素。
不同类型的结构物有不同的取值范围。
一般来说,风荷载体型系数的取值范围可以在相关设计规范中找到。
在设计过程中,需要根据具体情况合理选择风荷载体型系数的取值。
结论风荷载体型系数是建筑物或其他结构物设计中重要的参数之一,它描述了结构物的几何形状对风荷载的影响程度。
风荷载体型系数的计算方法和取值范围与结构物的几何形状密切相关。
风压体型系数
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风压体型系数风压体型系数(或常称为“体型系数”)是建筑物对外界空气压力的受力响应的量化指标,是反映建筑物受空气压力的结构设计水平的参数,也是建筑物结构承载力的可靠性计算依据之一。
因此,相关标准对风压体型系数的测量和计算规定的十分严格。
一般来说,风压体型系数是指在典型的风荷载作用下,结构单位表面积水平抗压力的能力,即将结构水平面抗压力分解为抗压力与表面积之比,表示为体型系数Kp。
其计算公式为:Kp = P/ S,其中P 为结构水平面抗压力,S为表面积。
一般来说,风压体型系数为正值,通常取0.6~1.2范围之内的正值,此值越大,表明该结构对风荷载作用下的抗压力越大。
从结构稳定性角度说,一般来说,相对狭窄的结构受压力时,其体型系数应比较小,即Kp应不大于0.6,以保证墙体结构的抗震性能;但相对较细长的结构受压时,其体型系数可以大于0.6,甚至可以取1.2,以节约材料和结构重量,从而达到降低结构成本的目的。
但当体型系数超过了正常的范围时,就会有很大的安全隐患,需要采取措施去防范。
例如,在风行状况较差的地区,体型系数须低于0.6;而在风荷载条件较好的地区,体型系数可以适当高于0.6,但也不可过大,必须在1.2以下,以免造成建筑物结构的安全隐患。
体型系数的测量有利于早期发现建筑物结构缺陷,为改善结构质量提供了可靠的依据。
风压体型系数测量技术也发展得很迅速,如新型的便携式风荷载测试仪,可以实时、准确的测量建筑物的空气压力及体型系数,从而诊断建筑物结构的安全性状况。
同时,如何计算建筑结构的体型系数也是很重要的,一般采用统计应力法,即将结构水平抗压力分解为抗压力与表面积之比,最后得出结构的体型系数,以及确定其最佳的体型系数值。
总的来说,体型系数是一个衡量建筑物结构密度和抗压力的重要参数,有利于节约材料、改善结构质量,增强建筑物结构抗震性能,在现今的建筑工程中已被广泛使用。
但是,在实践中,要想使用体型系数正确,此外,还需要结合结构形式、结构厚度及建筑物风环境等因素,进行综合分析,使建筑物结构的体型系数满足设计规范的要求,以达到节约材料、提高质量的目的。
风荷载总体体型系数
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风荷载总体体型系数心得《建筑结构荷载规范》第8.1.1条讲到垂直于建筑物表面的风荷载标准值应该按照下列规定确定。
迎风面都是等效受压力面,所以为正值。
相应其他面,背风面和平行面都是 负值,其实就是相当一个吸力。
对于总的体型系数,是这样求解的。
首先是在 根据风向来确定建筑物最大风向投影面积,如右边的“十字形”平面结构,建筑物边长尺寸如图所示,则总的体型系数如下:照最大投影面分开(按照箭头分开),一部分是上部,另一部分称为下部。
建筑物表面上部分按照风向最大投影面分为 3段,a, b ,a 。
再依据规范,+0.6, +0.8, +0.6按照边长的加权值求出上部体型系数;而红色部分代表的下部是0.5其实也 是按照边长加权求得。
只是因为参考系数都是0.5所以综合加权值也是0.5.但是为什么公式里不论迎风面还是背风面都是加号而没有减号,有点讲不通?这 里的符合只是代表风向对建筑屋面的效果,如“ +”代表迎风面“-”代表背风 面;如果你从力的方向性考虑的话,它们是同向的。
因此在公式里才都是加号。
不过还有另外一种情况就是当出现 “一”时是要做减法的。
一开始列出的六种 建筑平面中,有个矩形建筑背面的风荷载体型系数是一个公式, 这就说明此种情况下背风面的系数还跟建筑物的高度H 和长度L 相关。
再比如 右图不规则六边形,边长关系如图所示当风向不再是垂直于建筑物表面,而是有一定夹角 30° 此种情况下该建筑风荷载体型系数怎样计算。
同理在划分上 下部时,最大投影面是按照与风向接触面平行的那条线,即 就是图示的箭线,仍旧是上部和下部。
所以计算式如下: U s 0.6 a2a b 0.8 0.5 2a b 只要知道a 和b 的具体数值就可以按照这个公式求出风荷载体型系数。
这里公式分为2部分计算,按\部上翁* ] ―*1(其中a , b , a 分别是建筑物上部边长投影到箭线的长度,这里下部可以用a,b ', a'代替;2a+b=2a'+b )但是在这个公式里我们发现出现负号,不是说“一”是吸力,方向相同吗?这里 为什么又是减号呢?其实是这样理解的,在最大投影面的同一侧如果出现不同负 号,那么肯定会用加减,只是在不同侧时,“-”在运算过程中是当做同向处理' U s0.7 2a b 0.4 2a b 0.55 2a b a' 0.55 2a' b' 2 0.5 b' 2a' b'。
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于陕西长安大学(南二环)零区教学楼3层
一开始列出的六种建筑平面中,有个矩形建筑背面的风荷载体型系数是一个公式,这就说明此种情况下背风面的系数还跟建筑物的高度H和长度L相关。再比如右图不规则六边形,边长关系如图所示。
当风向不再是垂直于建筑物表面,而是有一定夹角30°。此种情
况下该建筑风荷载体型系数怎样计算。同理在划分上下部
时,最大投影面是按照与风向接触面平行的那条线,即就是
对于已知的建筑结构,我们怎样求解总的体型系数。这是大家十分关心的问题。其实一开始我也对这方面十分困惑,因为自己比较愚钝所以也想请教建筑结构教师。可是因为已经毕业多年,当年的老师已经联系不上,所以最后还是自己一个人慢慢的琢磨,时间正面了一切。我终于在做大量相关题型以及查阅规范后弄清楚有关计算究竟是怎样一回事。
以上列举了六种常用的建筑平面形状在该风向作用下,每个建筑物表面的风荷载体型系数。从上面我们得知,风荷载体型系数只是跟建筑物的平面形状有关,而且每个面的系数都小于1.而且都会有一个迎风面和背风面,很显然我们可以这样理解。迎风面都是等效受压力面,所以为正值。相应其他面,背风面和平行面都是负值,其实就是相当一个吸力。
如果把以上我所讲的深深思考,加上多做练习题,以后出现一般的风荷载体型系数方面的问题,你将不再困惑。
可是上面讲的是总的风荷载体型系数,那么《荷规》第8.1.1的第2条,计算维护结构时,求风荷载标准值时是套用哪个公式。请看下面;
与计算主体受力构件时,变了2个参数, ,成为目前的 。其中的 指的是风荷载局部体型系数。
对于总的体型系数,是这样求解的。首先是在根据风向来确定建筑物最大风向投影面积,如右边的“十字形”平面结构,建筑物边长尺寸如图所示,则总的体型系数 如下:
=
只要知道a和b的具体数值就可以按照这个公式求出风
荷载体型系数 。可能诸位看到这个或许还是不解其意,看到
我用红色字体标示的那部分吗?这里公式分为2部分计算,按
《建筑结构荷载规范》
《建筑结构荷载规范》(以下简称《荷规》)第8.1.1条讲到垂直于建筑物表面的风荷载标准值应该按照下列规定确定。
1、计算主要受力构件时, ,其中各个系数的含义如下:
:风荷载标准值(KN/㎡)
:高度Z处的风振系数
:风荷载体型系数
:风压高度变化系数
:基本风压(KN/㎡)
在这里我们主要讲解风荷载体型系数 ,其他三个参数因为比较容易理问,既然参考依据里面参数有正有负,但是为什么公式里不论迎风面还是背风面都是加号而没有减号,有点讲不通?提到这个问题很正常,因为本人在一开始也是搞不懂这究竟是怎样一回事.后来才有所醒悟,这里的符合只是代表风向对建筑屋面的效果,如“+”代表迎风面“-”代表背风面;如果你从力的方向性考虑的话,它们是同向的。因此在公式里才都是加号。不过还有另外一种情况就是当出现“-”时是要做减法的。我将在后面介绍。
照最大投影面分开(按照箭头分开),一部分是上部,另一部分称为下部(暂且这样规定)。公式中红色标示的0.5是下部(背风面),迎风面即就是黑体字那部分。建筑物表面上部分按照风向最大投影面分为3段,a,b,a。再依据文章开头给出的参考数据,+0.6,+0.8,+0.6按照边长的加权值求出上部体型系数;而红色部分代表的下部是0.5其实也是按照边长加权求得。只是因为参考系数都是0.5所以综合加权值也是0.5.说到这里诸位基本明白该公式的各项含义,简单的求解已经不成问题。
图示的箭线,仍旧是上部和下部。所以计算式如下:
(其中a,b,a分别是建筑物上部边长投影到箭线的长度
,这里下部可以用a’, b’, a’代替;2a+b=2a’+b’)
=
此公式也有标记为红色部分,即就是下部分系数。但是在这个公式里我们发现出现负号,不是说“-”是吸力,方向相同吗?这里为什么又是减号呢?其实是这样理解的,在最大投影面的同一侧如果出现不同负号,那么肯定会用加减,只是在不同侧时,“﹣”在运算过程中是当做同向处理。现在诸位该有所清楚了吧。
以上就是我在复习建筑荷载有关风荷载遇到的问题,以及自己对风荷载体型系数的逐步理解和之后的心得,愿与大家分享。除了风荷载体型系数之外的 三个系数都很容易搞定。 是风振系数可以按照给出的公式算出,不过题目一般会直接给出该值, 是风压高度变化系数,它与地面的粗糙度类别及离地面高度有关,地面粗糙度分为A,B,C,D四种。可以直接在规范的表格查出。 是基本风压,在《荷规》附录E中可以直接查的。所以以我个人的观点就是在计算风荷载体型系数有点难度,愿我总结的能帮助各位莘莘学子。最后愿我们共同进步!