风荷载计算

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风荷载计算办法与步骤

风荷载计算办法与步骤

12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。

2.1风向垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值(基本风压50年一遇³,单位为kN/m2。

也可以用公式计算基本风压的数值,也不得小于0.3kN/m2。

2.2.32.2.4风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度,不同地面粗糙程度也是不一样的。

规范以B类地面粗糙程度作为标准地貌,给出计算公式。

2.2.6风荷载体形系数1)单体风压体形系数(1)圆形平面;(2)正多边形及截角三角平面,n为多边形边数;(3)高宽比的矩形、方形、十字形平面;(4)V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比,长宽比的矩形、鼓形平面;(5)未述事项详见相应规范。

2)群体风压体形系数檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时,不宜小于米且高宽比的房屋,以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。

且可忽略扭转的可按下式计算:○1g为峰值因子,去g=2.50;为10米高度名义湍流强度,取值如下:○2R为脉动风荷载的共振分量因子,计算方法如下:为结构阻尼比,对钢筋混凝土及砌体结构可取;为地面粗糙修正系数,取值如下:可以由结构动力学计算确定,对于较规则的高层建筑也可采用下列公式近似计算:○3脉动风荷载的背景分量因子,对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑,计算方法如下:、为系数,按下表取值:为结构第一阶振型系数,可由结构动力学确定,对于迎风面宽度较大的高层建筑,当剪力墙和框架均其主要作用时,振型系数查下表,其中H为结构总高度,结构总高度小于等于梯度≤2H,H为结构总高度,结构总高度小于等于梯度风高度。

【精品文档类】风荷载计算规律及公式

【精品文档类】风荷载计算规律及公式

第二部分 风荷载计算一:风荷载作用下框架的弯矩计算(1)风荷载标准值计算公式:0k z s z W w βμμ=⋅⋅⋅ 其中k W 为垂直于建筑物单位面积上的风荷载标准值z β为z 高度上的风振系数,取 1.00z β= z μ为z 高度处的风压高度变化系数 s μ为风荷载体型系数,取 1.30s μ= 0w 为攀枝花基本风压,取00.40w =该多层办公楼建筑物属于C 类,位于密集建筑群的攀枝花市区。

(2)确定各系数数值因结构高度19.830H m m =<,高宽比19.81.375 1.514.4HB==<,应采用风振系数z β来考虑风压脉动的影响。

该建筑物结构平面为矩形, 1.30s μ=,由《建筑结构荷载规范》第3.7查表得0.8s μ=(迎风面)0.5s μ=-(背风面),风压高度变化系数z μ可根据各楼层标高处的高度确定,由表4-4查得标准高度处的z μ值,再用线性插值法求得所求各楼层高度的z μ值。

层数()i H m z μ z β1()/q z KN m 2()/q z KN m7女儿墙底部 17.50.79 1.00 2.370 1.480 6 16.5 0.77 1.00 2.306 1.441 5 13.2 0.74 1.00 2.216 1.385 4 9.9 0.74 1.00 2.216 1.385 3 6.6 0.74 1.00 2.216 1.385 2 3.3 0.74 1.00 2.216 1.385 1 -3.3 0.00 0.00 0.000 0.000(3)计算各楼层标高处的风荷载z 。

攀枝花基本风压取00.40/w KN mm =,取②轴横向框架梁,其负荷宽度为7.2m,由0k z s z W w βμμ=⋅⋅⋅得沿房屋高度分布风荷载标准值。

7.20.4 2.88z z s z z s z q βμμβμμ=⨯=,根据各楼层标高处的高度i H ,查得z μ代入上式,可得各楼层标高处的()q z 见表。

如何计算风荷载

如何计算风荷载

如何计算风荷载风指的是从高压区向低压区流动的空气,它流动的方向大部分时候是水平的。

[1] 强风具有很大的破坏力,因为它们会对建筑物表面施加压力。

这种压力的强度就是风荷载。

风的影响取决于建筑物的大小和形状。

为了设计和建造更加安全、抗风能力更强的建筑物,以及在建筑物顶部安放天线等物体,计算风荷载很有必要。

方法1用通用公式计算风荷载1 了解通用公式。

风荷载的通用公式是 F = A x P x Cd,其中 F是力或风荷载, A是物体的受力面积, P是风压,而 Cd是阻力系数。

[2] 这个公式在估算特定物体的风荷载时非常有用,但无法满足规划新建筑的建筑规范要求。

2 得出受力面积 A。

它是承受风吹的二维面面积。

[3] 为了进行全面分析,你得对建筑物的每个面各做一次计算。

比如,如果建筑物西侧面的面积为20m2,那就把这个值代入公式中的 A,来计算西侧面的风荷载。

计算面积的公式取决于面的形状。

计算平坦壁面的面积时,可以使用公式面积 = 长 x 高。

公式面积 = 直径 x 高度可以算出圆柱面面积的近似值。

使用国际单位计算时,面积 A应该使用平方米(m2)作为单位。

使用英制单位计算时,面积 A应该使用平方英尺(ft2)作为单位。

3 计算风压。

使用英制单位(磅/平方英尺)时,风压P的简单公式为P =0.00256V^{2},其中 V是风速,单位为英里/小时(mph)。

[4] 而使用国际单位(牛/平方米)时,公式会变成P = 0.613V^{2},其中 V的单位是米/秒。

[5]这个公式是基于美国土木工程师协会的规范。

系数0.00256是根据空气密度和重力加速度的典型值计算得出的。

[6]工程师会考虑周围地形和建筑类型等因素,使用更精确的公式。

你可以在ASCE规范7-05中查找公式,或使用下文的UBC公式。

如果你不确定风速是多少,可以查询美国电子工业协会(EIA)标准或其他相关标准,找到你们当地的最高风速。

比如,美国大部分地区都是A级区,最大风速为86.6 mph,但沿海地区可能位于B级区或C级区,前者的最大风速为100 mph,后者为111.8 mph。

风荷载计算(GB50009-2012)

风荷载计算(GB50009-2012)

1.04 1.03 1.01 1.00 0.98 0.97 0.95 0.94 0.92 0.90 0.89 0.87 0.85 0.83 0.81 0.79 0.77 0.75 0.73 0.71 0.69 0.66 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65
风荷载计算书(封闭结构)
xx工程
F&A Wind
βz
合计ωk
(-)
(kN/m^2)
StoS Wind
βz
合计ωk
(-)
(kN/m^2)
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
0.609 0.600 0.592 0.583 0.575 0.566 0.557 0.547 0.538 0.528 0.518 0.508 0.498 0.487 0.476 0.465 0.453 0.441 0.428 0.415 0.402 0.388 0.380 0.380 0.380 0.380 0.380 0.380 0.380 0.380 0.380
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项目名称
风荷载计算书(封闭结构)
xx工程
表3--
序号
(-) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

风荷载标准值计算方法

风荷载标准值计算方法

按老版本规范风荷载标准值计算方法:1.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算:wk =βgzμzμs1w…… 2006年版]上式中:wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz =K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz =×(1+2μf) 其中:μf=×(Z/10)B类场地:βgz =×(1+2μf) 其中:μf=(Z/10)C类场地:βgz =×(1+2μf) 其中:μf=(Z/10)D类场地:βgz =×(1+2μf) 其中:μf=(Z/10)对于B类地形,高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=×(1+2×(Z/10))=μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=×(Z/10)当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m;C类场地:μz=×(Z/10)当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m;D类场地:μz=×(Z/10)当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于B类地形,高度处风压高度变化系数:μz=×(Z/10)=μs1:局部风压体型系数;按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第条: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μs1:一、外表面1. 正压区按表采用;2. 负压区-对墙面,取-对墙角边,取二、内表面对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取或。

风荷载计算方法与步骤

风荷载计算方法与步骤

1 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。

1.1 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ωk (KN/m ²)按下式计算:ωk =βz μs μz ω0风荷载标准值(kN/m 2)=风振系数×风荷载体形系数×风压高度变化系数×基本风压1.1.1 基本风压ω0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v 0(m/s),再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。

按公式 ω0=12ρv 02确定数值大小,但不得小于0.3kN/m 2,其中ρ的单位为t/m ³,ω0单位为kN/m 2。

也可以用公式ω0=11600v 02计算基本风压的数值,也不得小于0.3kN/m2。

1.1.2 风压高度变化系数μZ风压高度变化系数在同一高度,不同地面粗糙程度也是不一样的。

规范以B 类地面粗糙程度作为标准地貌,给出计算公式。

μZX=(H tB 10)2αB (10H tX )2αX (Z 10)2αXμZA =1.248(Z 10)0.24μZB =1.000(Z )0.30μZC =0.544(Z 10)0.44μZD =0.262(Z 10)0.601.1.3 风荷载体形系数μS1)单体风压体形系数(1)圆形平面μS =0.8;(2)正多边形及截角三角平面μS=0.8+√n,n为多边形边数;(3)高宽比HB≤4的矩形、方形、十字形平面μS=1.3;(4)V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比HB >4的十字形、高宽比HB>4,长宽比LB≤1.5的矩形、鼓形平面μS=1.4;(5)未述事项详见相应规范。

风荷载计算步骤

风荷载计算步骤

风荷载计算步骤当建筑物或结构所处的环境中存在风力时,由于风力的作用,建筑物或结构会受到一定的风荷载。

对于建筑物或结构的设计和施工来说,风荷载计算是一个非常重要的环节。

本文将介绍风荷载计算的步骤。

1. 确定设计风速风荷载计算的第一步是确定设计风速。

设计风速是指在特定建筑物或结构所处的地理位置和环境中,具有一定概率和持续时间的极端风速。

通常情况下,设计风速是由当地气象台或相关机构根据历史天气数据和风速统计学研究计算出来的。

在进行风荷载计算时,需要根据建筑物或结构所处环境的不同,选择相应的设计风速。

2. 确定风向系数在确定设计风速之后,需要确定风向系数。

风向系数是指建筑物或结构所受风压与参考风速之间的比值。

在风荷载计算中,风向系数是一个重要的参数。

风向系数的计算需要考虑建筑物或结构的形状、尺寸、倾斜角度等因素。

3. 计算风力系数计算风力系数是风荷载计算的第三步。

风力系数是指建筑物或结构所处环境中的气流与建筑物或结构表面相互作用的模型参数。

风力系数的计算需要考虑建筑物或结构的形状、表面粗糙度、倾斜角度等因素。

通常情况下,建筑物或结构的风力系数需要通过风洞模型试验来确定。

4. 确定受风面积在确定了设计风速、风向系数和风力系数之后,需要确定受风面积。

受风面积是指建筑物或结构所接受风荷载的表面积。

在建筑物或结构的设计中,受风面积的确定需要考虑建筑物或结构的平面形状、高度、倾斜角度等因素。

5. 计算风荷载在确定了上述参数之后,可以进行风荷载的计算。

通常情况下,建筑物或结构所受风荷载可以分为静风荷载和动风荷载两部分。

静风荷载是指风力对建筑物或结构表面的直接作用,动风荷载则是指风力所引起的建筑物或结构的振动、共振等动态反应所引起的荷载。

在风荷载计算中,需要分别计算静风荷载和动风荷载,并综合考虑其作用。

综上所述,风荷载计算是建筑物或结构设计和施工中的重要环节。

通过上述步骤的计算,可以有效地确定建筑物或结构所受的风荷载,确保其结构的稳定性和安全性。

风荷载计算

风荷载计算

所以按照
50年一遇的风压计算对于平坦或稍有起伏的地现计算 6.0m 高的风荷载标准值地面粗糙度可分为A 、B 、
玻璃幕墙的风荷载标准值应按下式计算,并且不应小于1.00KN/m 2
A w k =βgz μs μz w 0= 1.674(KN/m 2)
B 式中
C w k 风荷载标准值(KN/m 2)
D βgz= 1.860阵风系数,按GB-50009-2001规定采用
2μs= 1.2风荷载体型系数,一般墙面区取1.2,墙角区取2.0
B
μz= 1.000风压高度变化系数,按GB-50009-2001规定采用
w 0=0.75基本风压(KN/m 2),按GB-50009-2001规定采用
1.67> 1.00(KN/m 2)
1.674(KN/m 2)由上述计算可知,w k =所以风荷载标准值w k =
对于平坦或稍有起伏的地形,风压高度变化系数应根据地面粗糙类别按下表采用A 糙度可分为A、B、C、D四类;
指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区
指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区
指有密集建筑群的城市市区
指有密集建筑群且房屋较高的城市市区
表7.2.1 风压高度变化系数μz风压高度变化系数μz
阵风系数βgz脉动系数μf。

风荷载标准值的计算

风荷载标准值的计算

风荷载标准值的计算风荷载是指风对建筑物或结构物所产生的荷载,是建筑设计中十分重要的一个参数。

在建筑物的设计过程中,需要对风荷载进行准确的计算,以保证建筑物的结构安全性和稳定性。

本文将介绍风荷载标准值的计算方法,以便于工程师和设计师在实际工作中能够准确计算风荷载,确保建筑物的安全性。

首先,风荷载的计算需要考虑建筑物所在地的风速等级。

根据国家相关标准,我国将风速分为12级,分别对应不同的风速范围。

在进行风荷载计算时,需要先确定建筑物所在地的风速等级,然后根据相应的风速等级确定基本风压。

其次,风荷载的计算还需要考虑建筑物的结构形式和高度。

不同形式和高度的建筑物所受到的风荷载也会有所不同。

一般来说,建筑物的结构形式和高度越复杂、越高,所受到的风荷载也会越大。

因此,在进行风荷载计算时,需要根据建筑物的具体结构形式和高度进行修正计算,以得到准确的风荷载数值。

此外,风荷载的计算还需要考虑建筑物的地理位置和周围环境。

不同地理位置和周围环境的建筑物所受到的风荷载也会有所不同。

例如,建筑物所在地的地形、周围建筑物的影响等都会对风荷载产生影响。

因此,在进行风荷载计算时,需要综合考虑建筑物所在地的地理位置和周围环境的影响,以得到准确的风荷载数值。

最后,风荷载的计算还需要考虑建筑物的使用功能和重要等级。

不同使用功能和重要等级的建筑物所需承受的风荷载也会有所不同。

例如,住宅建筑和工业建筑所需承受的风荷载是不同的。

因此,在进行风荷载计算时,需要根据建筑物的具体使用功能和重要等级进行修正计算,以得到准确的风荷载数值。

综上所述,风荷载的计算涉及多个因素,需要综合考虑多个方面的影响因素,以得到准确的风荷载数值。

只有在风荷载计算准确的基础上,才能保证建筑物的结构安全性和稳定性,为建筑设计提供可靠的依据。

希望本文所介绍的风荷载计算方法能够对工程师和设计师在实际工作中有所帮助,确保建筑物的安全性和稳定性。

风荷载计算公式

风荷载计算公式

按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算:w k=βgzμzμs1w0……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]上式中:w k:作用在门窗上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:61.2m;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz=K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz=×(1+2μf) 其中:μf=×(Z/10)B类场地:βgz=×(1+2μf) 其中:μf=(Z/10)C类场地:βgz=×(1+2μf) 其中:μf=(Z/10)D类场地:βgz=×(1+2μf) 其中:μf=(Z/10)对于C类地形,61.2m高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=×(1+2×(Z/10))=μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=×(Z/10)当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m;C类场地:μz=×(Z/10)当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m;D类场地:μz=×(Z/10)当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于C类地形,61.2m高度处风压高度变化系数:μz=×(Z/10)=μs1:局部风压体型系数;按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条: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μs1:一、外表面1. 正压区按表7.3.1采用;2. 负压区—对墙面,取—对墙角边,取二、内表面对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取或。

风荷载计算公式

风荷载计算公式

按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算:w k=βgzμzμs1w0……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版] 上式中:w k:作用在门窗上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:61.2m;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz=K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz=0.92×(1+2μf) 其中:μf=0.387×(Z/10)-0.12 B类场地:βgz=0.89×(1+2μf) 其中:μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地:βgz=0.85×(1+2μf) 其中:μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地:βgz=0.80×(1+2μf) 其中:μf=1.2248(Z/10)-0.3对于C类地形,61.2m高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=1.6876μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)0.32当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m; C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m; D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于C类地形,61.2m高度处风压高度变化系数:μz=0.616×(Z/10)0.44=1.3669μs1:局部风压体型系数;按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条: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μs1:一、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-1.8二、内表面对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。

钢结构设计风荷载计算

钢结构设计风荷载计算

钢结构设计风荷载计算一、引言钢结构设计是指在满足强度、刚度和稳定性等方面要求的前提下,对各种荷载进行合理计算和分析,以确定构件尺寸和材料,从而保证钢结构的安全性和经济性。

其中,风荷载是钢结构设计中重要的考虑因素之一,本文将针对钢结构设计中的风荷载计算进行详细介绍。

二、风荷载的基本概念风荷载是指风对建筑物或结构物表面所产生的作用力及其分布。

根据风速和结构形状的不同,风荷载可以分为静力风荷载和动力风荷载两种。

1. 静力风荷载静力风荷载主要是指风对建筑物或结构物表面产生的压力和吸力。

根据我国《建筑抗风设计规范》的规定,静力风荷载可以根据结构的高度、曝光系数、风向因子等参数进行计算。

2. 动力风荷载动力风荷载主要是指风对建筑物或结构物引起的振荡。

在结构的振动问题中,根据风速和结构的自振频率的关系可以将动力风荷载分为区域风场作用下的稳态风和非稳态风的影响。

三、风荷载的计算方法风荷载的计算方法主要有三种:权重法、动力反应谱法和风洞试验法。

以下将对这三种方法进行详细介绍。

1. 权重法权重法是一种简单且常用的计算方法,适用于一般结构。

该方法根据结构自重和荷载的分布情况,在结构上设置一系列风荷载作用的控制面,然后通过对风荷载相互作用的计算,最终得到结构的风荷载。

2. 动力反应谱法动力反应谱法是一种适用于考虑结构动力响应的计算方法。

该方法通过测定结构物对不同风速下的振动响应,进而确定结构的风荷载。

此方法相对于权重法计算更为精确,能够更好地反映结构的动力性能。

3. 风洞试验法风洞试验法是一种通过对模型在风洞中进行实验来模拟真实风场,从而测定结构在不同风速下的风荷载。

该方法具有直观、准确的特点,但操作比较繁琐且成本较高,主要适用于一些关键性的工程项目。

四、风荷载计算的注意事项在进行钢结构设计风荷载计算时,需要注意以下几个方面:1. 考虑风荷载合理性风荷载计算是钢结构设计中的一个重要环节,必须确保计算结果的合理性。

在进行计算时,需要根据建筑物的实际情况,合理确定风荷载的计算方法和参数,避免过大或过小的计算结果。

桥梁风荷载计算公式

桥梁风荷载计算公式

桥梁风荷载计算公式桥梁在我们的生活中随处可见,它们是连接两地的重要通道。

而在桥梁的设计中,风荷载可是一个不能忽视的重要因素。

要计算桥梁所承受的风荷载,那得依靠专门的计算公式。

先来说说风荷载是啥。

风嘛,看不见摸不着,但力量可不小。

当风吹过桥梁时,就会对桥梁产生压力、吸力等各种作用。

想象一下,大风呼呼地吹,桥梁就像一个被风推搡的大家伙,如果不考虑风的力量,桥梁可能就会出现晃动、甚至损坏的情况。

那怎么计算桥梁风荷载呢?这就涉及到一些复杂但又有规律可循的公式啦。

比如说,有个基本的公式是这样的:风荷载 = 风荷载标准值×风荷载分项系数。

风荷载标准值的计算又跟很多因素有关。

像基本风速、桥梁的高度、迎风面积等等。

基本风速可不是随便定的,得根据当地的气象资料来确定。

比如说,在海边和在山区,风速就很可能大不一样。

在海边,风可能呼呼地吹个不停;在山区,可能因为地形的影响,风会变得更加“调皮”,一会儿强一会儿弱。

我记得有一次去参观一座正在建设中的大桥。

那时候,工程师们正拿着各种仪器在测量风速和其他数据。

他们神情专注,一丝不苟。

我好奇地凑过去问:“这风的力量到底有多大啊?”工程师笑着说:“这可不好说,得通过精确的计算才能知道。

就像我们现在做的,测量风速只是第一步,后面还有好多复杂的计算等着呢。

”再说桥梁的高度。

越高的桥梁,受到风的影响可能就越大。

就好像站在高楼上和站在平地上,感受到的风是不一样的。

迎风面积也很关键,如果桥梁的截面比较大,那风“撞”上去的面积就大,受到的风荷载也就相应增加。

风荷载分项系数呢,它是为了考虑一些不确定性因素,让计算结果更安全可靠。

这个系数可不是随便定的,得根据相关的规范和标准来选取。

总之,桥梁风荷载的计算可不是一件简单的事儿,需要综合考虑很多因素,运用专业的知识和精确的测量。

只有这样,才能保证桥梁在大风中稳稳地站立,为我们的出行提供安全保障。

通过对桥梁风荷载计算公式的了解,我们能更加明白桥梁设计的复杂性和科学性。

风荷载集中荷载计算公式

风荷载集中荷载计算公式

风荷载计算公式:ωk=βz×μs×μz×ω0。

风荷载(windload)空气流动对工程结构所产生的压力。

其大小与风速的平方成正比,即式中ρ为空气质量密度,va和vb分别为风法结构表面前与结构表面后的风速。

物理学上的压力,是指发生在两个物体的接触表面的作用力,或者是气体对于固体和液体表面的垂直作用力,或者是液体对于固体表面的垂直作用力。

(物体间由于相互挤压而垂直作用在物体表面上的力,叫作压力。

)例如足球对地面的力,物体对斜面的力,手对墙壁的力等。

习惯上,在力学和多数工程学科中,“压力”一词与物理学中的压强同义。

60m风荷载标准值计算方法公式

60m风荷载标准值计算方法公式

60m风荷载标准值计算方法公式
风荷载是指建筑物所承受的风力作用力,是建筑结构设计中非常重要的考虑因素之一。

对于设计建筑物的工程师而言,了解如何计算60m高度下的风荷载标准值是至关重要的。

风荷载标准值的计算方法使用的是以下公式:
F = 0.613 * K * V^2 * G
其中,
F表示风荷载标准值(单位:kN/m^2);
K是地面粗糙度系数;
V是设计基本风速(单位:m/s);
G是高度修正系数。

首先,我们需要确定地面粗糙度系数K。

根据建筑物所在地区的地面情况,可以在相应的技术规范中找到K值的表格。

选择与建筑物所在地区相匹配的K值。

然后,需要确定设计基本风速V。

这个数值可以根据建筑所在地区的气象数据和相关规范来确定。

通常情况下,气象部门会提供基本风速的统计数据,可以根据所选地点的特殊气象情况进行适当调整。

最后,高度修正系数G需要考虑建筑物的高度。

正常情况下,建筑物高度在60m之内的话,可以使用固定的修正系数。

在大多数规范中,当建筑物高度不超过60m时,修正系数G为1。

将以上数值代入公式进行计算,即可得到60m高度下的风荷载标准值。

需要注意的是,在实际工程设计中,风荷载标准值通常还需要考虑其他因素,
如特殊地理环境、建筑物形状等。

因此,在进行具体的结构设计时,建议根据相应的规范和标准来确保计算的准确性。

综上所述,根据给定的任务名称,我们可以使用上述的计算公式来计算60m高度下的风荷载标准值。

但需要根据实际情况中的K值、V值和G值进行具体计算,并参考相应的规范和标准来保证设计的准确性和安全性。

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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: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 年的风压。

《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μ z0.24)0.440.6地面粗糙类别高度( m)A B C D5 1.17 1.00 0.74 0.62 10 1.38 1.00 0.74 0.62 15 1.52 1.14 0.74 0.62 计算公式20 1.63 1.25 0.84 0.62 A 类地区=1.379(z/10) 30 1.80 1.42 1.00 0.62 B 类地区= (z/10) 0.32 40 1.921.561.130.73C 类地区=0.616(z/1050 2.03 1.67 1.25 0.84 D 类地区=0.318(z/10)60 2.12 1.77 1.35 0.93 70 2.20 1.86 1.45 1.02 80 2.27 1.95 1.54 1.11 90 2.34 2.02 1.62 1.19 100 2.40 2.09 1.70 1.27 150 2.642.382.031.61200 2.83 2.61 2.30 1.92250 2.99 2.80 2.54 2.19300 3.12 2.97 2.75 2.45350 3.12 3.12 2.94 2.68400 3.12 3.12 3.12 2.91≥450 3.12 3.12 3.12 3.12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数或由风洞试验确定。

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。

风振系数βz 可按下式计算:(-2)式中:ψz——基本振型z 高度处的振型系数,当高度和质量沿高度分布均匀时,可以近似用z/H 代型系数;ζ——脉动增大系数,查表时需要参数ω0T2 ,其中ω0 为基本风压值,T 为结构周期,可用近似方法计算;υ——脉动影响系数,μz——风压高度变化系数,脉动增大系数ξω0T1(kNs/m) 0.01 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.20 0.40 0.60钢结构 1.47 1.57 1.69 1.77 1.83 1.88 2.04 2.24 2.36有填充墙的房屋钢结构 1.26 1.32 1.39 1.44 1.47 1.50 1.61 1.73 1.81混凝土及砌体结构 1.11 1.14 1.17 1.19 1.21 1.23 1.28 1.34 1.38ω0T1(kNs/m) 0.80 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 20.00 30.00钢结构 2.46 2.53 2.80 3.09 3.28 3.42 3.54 3.91 4.14有填充墙的房屋钢结构 1.88 1.93 2.10 2.30 2.43 2.52 2.60 2.85 3.01混凝土及砌体结构 1.42 1.44 1.54 1.65 1.72 1.7 1.82 1.96 2.06注:计算ω0T1 时,对地面粗糙度 B 类地区可直接代入基本风压,而对 A 类、C 类和D 类地区应按当地的基本风压分以1.38 、O.62 和0.32 后代入。

根据我国的实测数据进行计算,再结合我国的工程设计经验加以修正而确定的 c 值列于表高层建筑的脉动影响系数υH/B 粗糙总高度H(m)度类<=30 50 100 150 200 250 300 350别<=0.5 A 0.44 0.42 0.33 0.27 0.24 0.21 0.19 0.17B 0.42 0.41 0.33 0.28 0.25 0.22 0.20 0.18C 0.40 0.40 0.34 0.29 0.27 0.23 0.22 0.20D 0.36 0.37 0.34 0.30 0.27 0.25 0.24 0.221.0 A 0.48 0.47 0.41 0.35 0.31 0.27 0.26 0.24B 0.46 0.46 0.42 0.36 0.36 0.29 0.27 0.26C 0.43 0.44 0.42 0.37 0.34 0.31 0.29 0.28D 0.39 0.42 0.42 0.38 0.36 0.33 0.32 0.312.0 A 0.50 0.51 0.46 0.42 0.38 0.35 0.33 0.31B 0.48 0.50 0.47 0.42 0.40 0.36 0.35 0.33C 0.45 0.49 0.48 0.44 0.42 0.38 0.38 0.36D 0.41 0.46 0.48 0.46 0.46 0.44 0.42 0.393.0 A 0.53 0.51 0.49 0.42 0.41 0.38 0.38 0.36B 0.51 0.50 0.49 0.46 0.43 0.40 0.40 0.38C 0.48 0.49 0.49 0.48 0.46 0.43 0.43 0.41D 0.43 0.46 0.49 0.49 0.48 0.47 0.46 0.455.0 A 0.52 0.53 0.51 0.49 0.46 0.44 0.42 0.39B 0.50 0.53 0.52 0.50 0.48 0.45 0.44 0.42C 0.47 0.50 0.52 0.52 0.50 0.48 0.47 0.45D 0.43 0.48 0.52 0.53 0.53 0.52 0.51 0.508.0 A 0.53 0.54 0.53 0.51 0.48 0.46 0.43 0.42B 0.51 0.53 0.54 0.52 0.50 0.49 0.46 0.44C 0.48 0.51 0.54 0.53 0.52 0.52 0.50 0.48D 0.43 0.48 0.54 0.53 0.55 0.55 0.54 0.534.2.2 总体风荷载1. 总体风荷载设计时,使用总风荷载计算风荷载作用下结构的内力及位移。

总风荷载为建筑物各个表面承受风的合力,是沿建筑物高度变化的线荷载。

通常,按x、y 两个互相垂直的方向分别计算总风荷载。

按下式算z 高度处的总风荷载标准值: (4.2 式中:n——建筑外围表面数;Bi——第i 个表面的宽度;——第i 个表面的风载体型系数;——第i 个表面法线与总风荷载作用方向的夹角如图 4.2-5图4.2-5各表面风力的合力作用点,即为总体风荷载的作用点。

设计时,将沿高度分布的总体风荷载的线载换算成集中作用在各楼层位置的集中荷载,再计算结构的内力及位移。

2. 局部风荷载风力作用在建筑物表面,压力分布很不均匀(如图 4.2-2 和图4.2-3 ),在角隅、檐口、边棱处和附属结构的部位(如阳台、雨蓬等外挑构件),局部风压大大超过平均风压.根据风洞试验和一些实测结可知,迎风面的中部和一些窝风部位,由于气流不易向四周扩散,出现较大风压,因此应计算局部风荷载当计算维护结构时,单位面积上的风荷载标准值,按下式计算:Wk=βgz·μs·μz·W0 (4.2-4 )式中:βgz--- 高度Z 处的阵风系数;见P58 表4.5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:1)外表面(1))正压区按正常情况采用。

(2))负压区。

对墙面,取μs=-1.0; 对墙角边μs=-l.8 ;对屋面局部部位(周边和屋面坡度大于100 的屋脊部位取μs=-2.2; 对檐口、雨篷、遮阳板等突出构件的浮风,取μs=-2.0, 对墙角边和屋面局部部位的作用宽度房屋宽度的0.1 或房屋平均高度的0.4 ,取其小者,但不小于 1.5m2)内表面对封闭式建筑物,按外表面风压的正负情况取μs=-0.2 或0.2; 计算围护结构风荷载时的阵风系应按P59 表4.6 采用。

例题---风荷载【例4.2-1】某8 层现浇钢筋混凝土-剪力墙结构,为一般的高层办公建筑,其平面及剖面如4.2-6 和图4.3-7 所示,各层楼面荷载及质量、侧移刚度沿刚度变化比较均匀。

当地基本风压为0.7kN/m 面粗糙度为 C 类。

求在图4.2-6 所示横向风作用下,建筑物横向各楼层的风力标准值,在计算时不考虑周围建筑物影响,结构基本自振周期可采用经验公式计算。

4.2-7 剖面图【解】该房屋高度大于30m 且高宽比大于 1.5 (高32.1/13.5 =2.38 ),因此应考虑风压脉动对构发生顺风向风振的影响。

1. 求房屋横向基本自振周期,n=8根据经验高层建筑框架剪力墙结构基本周期为:取,因此应计算房屋的风振系数。

2. 各楼层位置处的风振系数,按公式( 4.2-2 )求脉动增大系数ζ时。

应先求出由于地面粗糙度为 C 类,应乘以0.62 ,得0.1085 后查表4.2 -3,得ζ=1.235 。

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