荷载作用和结构设计要求
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(1)屋面水平投影面上的雪荷载标准值: Sk r S0
S0为基本雪压,μr为屋面积雪分布系数,可按《荷载规范》取用。 (2)雪荷载的组合值系数可取 0.7;频遇值系数可取 0.6;准永久值系数按雪荷载分 区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同,分别取 0.5、0.2 和 0。 (3)雪荷载不应与屋面均布活荷载同时组合。
在迎风面以及房屋侧面宽度为1/6墙面宽度的 角隅部分,要验算外墙围护结构强度及连接强度。 迎风面体型系数用1.5,侧面体型系数用-1.5。 因此单位面积上风载为
wi 1.5 z z w0 wc 1.5 z z w0
风洞试验
风洞试验是一种测量在大气边界层(风速变化 的高度范围)内风对建筑物作用大小的有效手段。 ➢摩天大楼可能造成很强的地面风,对行人和商店 有很大影响; ➢当附近还有别的高层建筑时,群楼效应对建筑物 和建筑物之间的通道也会造成危害 ➢建筑在风荷载作用下的舒适度也可以通过风洞试 验来验算。
风压作用方向都与作用表面垂直。风
压 分 布
其中图(a)是风压分布平面图,表明当空气流经建筑物时,在迎风面产生压力,在背风面产生吸力,在侧 风面也产生吸力; 图(b)、(c)是房屋表面风压分布系数,表明沿房屋表面风压值并不均匀,该系数是指表面风压值与基本 风压值的比值,正值为压力,负值为吸力。
高 层 建 筑 体 型 系 数
恒荷载
恒荷载是指各种结构构件自重和找平层、保温层、防水层、装修材料层、 隔墙、幕墙及其附件、固定设备及其管道等重量,其标准值可按构件及其装修 的设计尺寸和材料单位体积或面积的自重计算确定。
材料容重可从《荷载规范》查取;固定设备由相关专业提供。
活荷载
1、楼面活载 1)高层建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数,
C 类指有密集建筑群的城市市区;(平均高度在9~18m) D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。(平均高度大于18m)
风载体型系数 μs
风的作用力随建筑物的体型、尺度、表面位置、表面状况而改变。风作用力大小 和方向可以通过实测或风洞试验得到,房屋迎风面和背风面表面风压分布系数表 明沿房屋每个立面风压值也并不均匀。但在设计时,采用各个表面风作用力的平 均值,该平均值与基本风压的比值称为风载体型系数。
➢ z s 也可以通过风洞试验获得。
风洞试验
风洞试验
我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2002) 规定:
房屋高度大于200m时宜采用风洞试验来确定建筑物的风荷 载;
房屋高度大于150m,有下列情况之一时,宜采用风洞试验 确定建筑物的风荷载: —平面形状不规则,立面形状复杂; —立面开洞或连体建筑; —周围地形和环境较复杂。
风振系数 βz
对高度大于30m,且高宽比大于1.5的房屋结构均需考虑脉动风产生的风振影响, 对扭转影响可以忽略的高层建筑可乘以大于1的风振系数来考虑。《荷载规范》中 对风振系数βz的计算公式如下:
z
1
z z
第 2章 荷载作用和结构设计要求
13
局部风荷载
实际上风压在建筑物表面上是不均匀的,在某些风压较大的部位,要考虑 局部风载对某些构件的不利作用。此时,采用局部增大体型系数。
风的作用是不规则的,风压随着风速、风向的紊乱变化而不停地改变。实际上,风荷载是随时间 而波动的动力荷载,但房屋设计中把它看成静荷载。在高度较大的建筑中要考虑动力效应影响,适当 加大风荷载数值。
作用在建筑物表面单位间积上的风荷载标准值wk 可按下式决定:
w w 对主要承重结构
k
zzห้องสมุดไป่ตู้0
(kN/m2)
可按《荷载规范》的规定取用。 2)在荷载汇集及内力计算中,应按未经折减的活荷载标准值进行计算,楼面
活荷载的折减可在构件内力组合时取用。 2、屋面活载 1)屋面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数,可按《荷
载规范》的规定取用。 2)有些情况下,应考虑屋面直升机平台的活荷载。
活荷载
3、屋面雪荷载
计算得到的;荷载规范给出的0 值适用于普通多高层建筑;
对于特别重要的或对风荷载比较敏感的高层建筑,基本风压应按100年
重现期的风压值采用。当没有100年一遇的风压资料时,可将50年一遇的基
本风压×1.1采用。
当计算舒适度时,取重现期为10年的风压值计算。
对风荷载比较敏感,主要与高层建筑的自振特性有关,目前 尚无实用的划分标准。一般情况下,房屋的高度大于60M的高 层建筑可按100年一遇的风压采用。
式中, w0——基本风压值,单位是kN/m2; μs——风荷载体型系数;
μz——风压高度变化系数; βz——z高度处的风振系数。
基本风压 0
k z s z0
计算公式: 规定:
0
1 2
02
02 /1600 (0
0.3kN / m2 )
0-空旷地面上,离地10m,50(10,100)年一遇,10min平均最大风速 0
4、施工活荷载
施工活荷载一般取 1.0~1.5kN/m2。
对高层建筑结构,计算活荷载产生的内力时,可不考虑活荷载的最不利布置。为简 化计算,可按活荷载满布进行计算,然后将这样求得的梁跨中截面和支座截面弯矩乘以 1.1~1.3 的放大系数。
风荷载
空气流动形成的风遇到障碍物(建筑物)时,就在建筑物表面产生压力或吸力,这种风力作用称 为风荷载。
风压高度变化系数μz
在10m以上,随着高度增加,风速加快,风压值也就加大。荷载 规范给出了风压高度变化系数,用以修正基本风压值。
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度 类别按表2-1 确定。 地面粗糙度可分为A、B、C、D 四类: A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区; B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;
μs
风振系数 βz
风的作用是不规则的,风压随着风速、风向的紊乱变化而不停地改变。通常可把风比作用的平均值看成 稳定风压。实际风压在平均风压的上下波动。平均风压使建筑物产生一定侧移,而波动风压会使建筑物 在平均侧移附近左右摇摆。 波动风压对建筑产生的动力效应与建筑物高度和刚度有关。对高度较大、刚度较小的高层建筑,波动风 压会产生一些不可忽略的动力效应,产生振幅加大现象。设计时采用加大风载的办法来考虑这个动力效 应,在风压值上乘以风振系数βz。
S0为基本雪压,μr为屋面积雪分布系数,可按《荷载规范》取用。 (2)雪荷载的组合值系数可取 0.7;频遇值系数可取 0.6;准永久值系数按雪荷载分 区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同,分别取 0.5、0.2 和 0。 (3)雪荷载不应与屋面均布活荷载同时组合。
在迎风面以及房屋侧面宽度为1/6墙面宽度的 角隅部分,要验算外墙围护结构强度及连接强度。 迎风面体型系数用1.5,侧面体型系数用-1.5。 因此单位面积上风载为
wi 1.5 z z w0 wc 1.5 z z w0
风洞试验
风洞试验是一种测量在大气边界层(风速变化 的高度范围)内风对建筑物作用大小的有效手段。 ➢摩天大楼可能造成很强的地面风,对行人和商店 有很大影响; ➢当附近还有别的高层建筑时,群楼效应对建筑物 和建筑物之间的通道也会造成危害 ➢建筑在风荷载作用下的舒适度也可以通过风洞试 验来验算。
风压作用方向都与作用表面垂直。风
压 分 布
其中图(a)是风压分布平面图,表明当空气流经建筑物时,在迎风面产生压力,在背风面产生吸力,在侧 风面也产生吸力; 图(b)、(c)是房屋表面风压分布系数,表明沿房屋表面风压值并不均匀,该系数是指表面风压值与基本 风压值的比值,正值为压力,负值为吸力。
高 层 建 筑 体 型 系 数
恒荷载
恒荷载是指各种结构构件自重和找平层、保温层、防水层、装修材料层、 隔墙、幕墙及其附件、固定设备及其管道等重量,其标准值可按构件及其装修 的设计尺寸和材料单位体积或面积的自重计算确定。
材料容重可从《荷载规范》查取;固定设备由相关专业提供。
活荷载
1、楼面活载 1)高层建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数,
C 类指有密集建筑群的城市市区;(平均高度在9~18m) D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。(平均高度大于18m)
风载体型系数 μs
风的作用力随建筑物的体型、尺度、表面位置、表面状况而改变。风作用力大小 和方向可以通过实测或风洞试验得到,房屋迎风面和背风面表面风压分布系数表 明沿房屋每个立面风压值也并不均匀。但在设计时,采用各个表面风作用力的平 均值,该平均值与基本风压的比值称为风载体型系数。
➢ z s 也可以通过风洞试验获得。
风洞试验
风洞试验
我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2002) 规定:
房屋高度大于200m时宜采用风洞试验来确定建筑物的风荷 载;
房屋高度大于150m,有下列情况之一时,宜采用风洞试验 确定建筑物的风荷载: —平面形状不规则,立面形状复杂; —立面开洞或连体建筑; —周围地形和环境较复杂。
风振系数 βz
对高度大于30m,且高宽比大于1.5的房屋结构均需考虑脉动风产生的风振影响, 对扭转影响可以忽略的高层建筑可乘以大于1的风振系数来考虑。《荷载规范》中 对风振系数βz的计算公式如下:
z
1
z z
第 2章 荷载作用和结构设计要求
13
局部风荷载
实际上风压在建筑物表面上是不均匀的,在某些风压较大的部位,要考虑 局部风载对某些构件的不利作用。此时,采用局部增大体型系数。
风的作用是不规则的,风压随着风速、风向的紊乱变化而不停地改变。实际上,风荷载是随时间 而波动的动力荷载,但房屋设计中把它看成静荷载。在高度较大的建筑中要考虑动力效应影响,适当 加大风荷载数值。
作用在建筑物表面单位间积上的风荷载标准值wk 可按下式决定:
w w 对主要承重结构
k
zzห้องสมุดไป่ตู้0
(kN/m2)
可按《荷载规范》的规定取用。 2)在荷载汇集及内力计算中,应按未经折减的活荷载标准值进行计算,楼面
活荷载的折减可在构件内力组合时取用。 2、屋面活载 1)屋面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数,可按《荷
载规范》的规定取用。 2)有些情况下,应考虑屋面直升机平台的活荷载。
活荷载
3、屋面雪荷载
计算得到的;荷载规范给出的0 值适用于普通多高层建筑;
对于特别重要的或对风荷载比较敏感的高层建筑,基本风压应按100年
重现期的风压值采用。当没有100年一遇的风压资料时,可将50年一遇的基
本风压×1.1采用。
当计算舒适度时,取重现期为10年的风压值计算。
对风荷载比较敏感,主要与高层建筑的自振特性有关,目前 尚无实用的划分标准。一般情况下,房屋的高度大于60M的高 层建筑可按100年一遇的风压采用。
式中, w0——基本风压值,单位是kN/m2; μs——风荷载体型系数;
μz——风压高度变化系数; βz——z高度处的风振系数。
基本风压 0
k z s z0
计算公式: 规定:
0
1 2
02
02 /1600 (0
0.3kN / m2 )
0-空旷地面上,离地10m,50(10,100)年一遇,10min平均最大风速 0
4、施工活荷载
施工活荷载一般取 1.0~1.5kN/m2。
对高层建筑结构,计算活荷载产生的内力时,可不考虑活荷载的最不利布置。为简 化计算,可按活荷载满布进行计算,然后将这样求得的梁跨中截面和支座截面弯矩乘以 1.1~1.3 的放大系数。
风荷载
空气流动形成的风遇到障碍物(建筑物)时,就在建筑物表面产生压力或吸力,这种风力作用称 为风荷载。
风压高度变化系数μz
在10m以上,随着高度增加,风速加快,风压值也就加大。荷载 规范给出了风压高度变化系数,用以修正基本风压值。
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度 类别按表2-1 确定。 地面粗糙度可分为A、B、C、D 四类: A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区; B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;
μs
风振系数 βz
风的作用是不规则的,风压随着风速、风向的紊乱变化而不停地改变。通常可把风比作用的平均值看成 稳定风压。实际风压在平均风压的上下波动。平均风压使建筑物产生一定侧移,而波动风压会使建筑物 在平均侧移附近左右摇摆。 波动风压对建筑产生的动力效应与建筑物高度和刚度有关。对高度较大、刚度较小的高层建筑,波动风 压会产生一些不可忽略的动力效应,产生振幅加大现象。设计时采用加大风载的办法来考虑这个动力效 应,在风压值上乘以风振系数βz。