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风荷载习题

风荷载习题
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:

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。 (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 ?

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

(3)房屋横向自振周期

10.060.06100.60.25T n s s

==?=>(按高规确定)

22 33

1

0.250.53100.250.53100.585

T s

--

=+?=+?=(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2222

01

0.70.60.252/

w T kN s m

=?=?,按《高规》表3.2.6-1查得 1.32

ξ=。

②脉动影响系数υ:/39.3/50.150.78

H B==,由《高规》表3.2.6-2查得0.455

υ=。

③振型系数

z

?: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

?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:

(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

i w wi s wi

F A w

βμμ

=,计算结果见表2.1.4。

5、楼房的风荷载计算

已知:在某大城市中心有一钢筋混凝土框架——核心筒结构的大楼(图3.10),外形和质量沿房屋高度方向均基本呈均匀分布。房屋总高H=120m,40层,房屋的平面L?B=40m?30m,该市100年一遇的风压为0.6kN/m2。

试求:计算该楼迎风面顶点(H=120m)处的风荷载标准值。

答案:

1、确定基本风压:2

0.6/

w kN m

=。

2、确定风振系数

z

β和风压高度变化系数

z

μ

自振周期

1

0.070.0740 2.8

T n s

==?=,由2222

01

0.6 2.8 4.7/

w T kN s m

=?=?及地面粗糙度类别D类,查《高规》表3.2.6-1得 1.491

ξ=;求脉动影响系数υ查《高规》表3.2.6-2,且利用插值法得0.49

υ=;

查《高规》或查《荷规》,根据120

H m

=,D类地面,得 1.406

z

μ=。

求振型系数

z

?

大楼的刚度和质量沿房屋高度分布较均匀,为简起见,1

z

z

H

?≈=。

3、求风荷载体型系数

s

μ

4、作用于屋顶处的风荷载标准值

k

w

6、??计算风荷载引起的内力值

条件:某高层建筑剪力墙结构,上部结构为38层,底部1~3层层高为4m ,其他各层

层高3m ,室外地面至檐口的高度为120m ,平面尺寸为30m×40m,地下室筏板基础底面埋深为12m ,如图2.1.1?7所示。已知基本风压为w 0=0.45kN /m 2,建筑场地位于大城市郊区。已计算求得作用于突出屋面小塔楼上的风荷载标准值的总值为800kN 。为简化计算,将建筑物沿高度划分为6个区段,每个区段为20m ,近似取其中点位置的风荷载作为该区段的平均值。

??要求:计算在风荷载作用下结构底部(一层)的剪力设计值和筏板基础底面的弯矩设计

值。

答案:

? (1)基本自振周期根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式,可得结构的基本周期为:

(2)风荷载体型系数对于矩形平面,由《高规》附录A 可求得 (3)风振系数

由条件可知地面粗糙度类别为B 类,由《高规》表3.2.6-1可查得脉动增大系

数 1.502ξ=,脉动影响系数υ0.474υ=;由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构,可采用振型计算点距室外地面高度z 与房屋高度H 的比值,即

/z i H H ?=,i H 为第i

(4)风荷载计算

风荷载作用下,按《高规》式(3.2.1)可得沿房屋高度分布的风荷载标准值为:

()0.45(0.80.57)4024.66z z z z

q z μβμβ=?+?=

按上述方法可求得各区段中点处的风荷载标准值及各区段的合力,见表2.1.5

7、计算风荷载

条件:图2.1.19表示一框架-剪力墙结构的平面图,图上标出了风荷载及其合力的

作用位置,18层房屋总高58m ,位于大城市效区,地区标准风压w 0=0.385kN /m 2,风向为图中箭头所示方向。

要求:计算屋顶处垂直于建筑物表面的风荷载。 答案:

由《高规》3.2.1条,可得到第i 个表面沿建筑物高度z 处,每延米长的风荷载在风作用方向的投影的计算公式是:

式中i B 是第i 个表面的宽度,i α是第i 个表面的法线与x 轴的夹角,si μ、z μ、z β分别为第i 个表面的体型系数、风压高度变化系数及风振系数。 由《高规》3.2.3 1.75z μ=。

框架结构的基本自振周期10.08T n =,18n =,所以1 1.44T s =。 查《高规》3.2.6条,得B 类粗糙度地貌的脉动增大系数 1.42ξ=;

H/B=58/20=2.9及B 类地面得0.50υ=。屋顶处的振型系数 1.0z ?=,由《高规》3.2.6得风振系数 1.420.51

11 1.411.75

z z z ξυ?βμ??=+

=+= 本建筑有5个建筑面,在图示风的作用下,各面风载体型系数见图,15~w w 在x 方向分力及合力计算见表0i i w y =∑,合力作用线在x 轴上。表中i y 为i w 到

x 轴的距离。

屋顶处垂直于建筑物表面的风荷载 1.41 1.751024.675/z z z

i

w w kN m βμ==??=∑。

各面的合力作用线在第1个面的中间与x 轴重合。

? 8、山坡上建筑物的风压

条件:某房屋修建在山坡高处,见图2.1.24,山麓附近的基本风压为0.35kN /m 2,

山坡坡度α=22.08°,高差H =30m ,离坡顶200m 处有一高度为20m 的房屋, 地面粗糙度为B 类。

???要求:确定离坡顶200m 地表D 处的风压及房屋顶部E 处的风压。

??答案:

1、离坡顶200m 地表D 处的风压

9、围护结构的风荷载?

?条件:某城市郊区有一30层的一般钢筋混凝土高层建筑,如图2.1.25所示。

面以上高度为100m,迎风面宽度为25m,按100年重现期的基本风压

=0.55kN/m2。

w

要求:确定高度100m处迎风面围护结构的风荷载标准值(kN/m2)。

答案:

1、根据《荷载规范》7.2.1条,城市郊区的地面粗糙度为B类。

μ=。

2、查《荷载规范》表7.2.1得高度为100m处的风压高度变化系数 2.09

z

3、查《荷载规范》表7.5.1得阵风系数βgz=1.51。

4、根据《荷载规范》7.3.3的规定,外表面正压区外表面的局部风压体型系数查《规范》

表7.3.1,得μs=+0.8。

5、根据《荷载规范》7.3.3“二、内表面,对封闭式建筑物,按外表面风压的正负情况取

-0.2或0.2”的规定。取内表面的局部风压体型系数0.2。

6、应用《荷载规范》式(7.1.1—2)得

10、山坡处建筑的风压

条件:在城市郊区有一高100m的建筑物,位于一高度为45m的山坡顶部,如图2.1.23所示。

要求:确定建筑屋面D处的风压高度变化系数μz和B点的地形条件修正系数ηB。

答案:

该建筑物位于城市郊区,地面粗糙度属于B类,查《荷载规范》表7.2.1得建

筑屋面D处的风压高度变化系数μD=2.09。

应用《荷载规范》式(7.2.2)求B点的地形条件修正系数ηB。

11、?求舒适度

?条件:有一高175m、46层的钢框架-核心筒结构的办公大厦一座(图2.1.26)。平面呈正方形,L×B=35m×35m,平均层高3.8m,每层的建筑物质量为1.55t/m2,位于基本风压w0=0.75kN/m2的该市市中心,属D类的地面粗糙度类别。经计算得该结构的基本自振周期T1=3.5秒。

要求:确定该楼的顺风向顶点最大加速度值。判断是否满足舒适度要求。

图轮廓尺寸图

(注:此顺风向顶点加速度的公式见《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ137-2001)第

5.5.1条)

风荷载计算

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:(-1) 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年一遇的 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;对风荷载是否敏感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年一风压。 《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μs 《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; 书P55页表4.2给出了各类地区风压沿高度变化系数。位于山峰和山坡地的高层建筑,其风压高系数还要进行修正,可查阅《荷载规范》。 3.风载体型系数μz 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

等效风荷载计算方法分析

等效静力风荷载的物理意义 从风洞试验获取屋面风荷载气动力信息,到得到结构的风振响应整个过程来看,计算过程中涉及到风洞试验和随机振动分析等复杂过程,不易为工程设计人员所掌握,因此迫切需要研究简便的建筑结构抗风设计方法。 等效静力风荷载理论 就是在这一背景下提出的。其基本思想是将脉动风的 动力效应以其等效的静力形式表达出来,从而将复杂的动力分析问题转化为易于被设计人员所接受的静力分析问题。等效静力风荷载是联系风工程研究和结构设计的纽带[3] ,是结构抗风设计理论的 核心内容,近年来一直是结构风工程师研究的热点之一。 等效静力风荷载的物理意义可以用单自由度体系的简谐振动来说明 [45, 108] 。 k c P(t) x(t) 图1.3 气动力作用下的单自由度体系 对如图1.3的单自由度体系,在气动力 P t 作用下的振动方程为: mx cx kx P t (1.4.1) 考虑粘滞阻尼系统,则振动方程可简化为: 2 00 2 22P t x f x f x m (1.4.2) 式中 12 f k m 为该系统的自振频率, 2c km 为振动系统的临界阻尼比。 假设气动力为频率为 f 的简谐荷载,即 20i ft P t F e ,那么其稳态响应为: 202 00 1 2i ft F k x t e f f i f f (1.4.3) 进一步化简有: 2 i ft x t Ae (1.4.4) 其中 02 2 2 1 2F k A f f f f , 2 2arctan 1 f f f f , A 为振幅, 为气动力和 位移响应之间的相位角。 现在假设该系统在某静力 F 作用下产生幅值为A 的静力响应,那么该静力应该为:

多层钢筋混凝土框架设计(7 风荷载内力计算)

七风荷载内力计算 基本风压w0=0.4kN/m2,地面粗糙度为B类。本章计算以左风为例。(一)风荷载计算 w k=βzμsμz w0,建筑物高度<30m,故βz=1.0 迎风时μs1=+0.8,背风时μs2=-0.5,则μs=0.8+0.5=1.3 计算过程见下表 计算简图(单位:kN) 14.60 15.44 16.85 13.98 17.04

(二)内力计算 1.抗侧刚度和反弯点高度确定 计算过程见下表 2.剪力在各层分配(单位:kN ) ∑ == 5 n i i Pi P V ,Pi k ik V D D V ?= ∑ V P5V P4V P3V P2V P1

3.柱端弯矩计算(单位:kN?m ) 4.风荷载作用下的内力图 M 图(单位:kN ?m ) 62.98 51.34 32.5132.51 24.71 24.71 14.826.27 19.12 8.67 7.77 4.73 3.95 2.181.11 42.16 41.69 28.77 28.45 19.88 19.65 12.77 12.624.36 4.3157.21 57.21 57.23 34.9522.2837.9 15.6222.289.2818.26 27.54 16.98 3.69 13.296.536.5357.23 22.28 15.62 27.5416.9837.99.283.6934.95 22.28 18.26 6.53 13.29 6.53

V N V ,N 图(单位:kN ) 5.梁端柱边弯矩(单位:kN?m ) 28.11 19.18 13.25 8.51 2.91 35.13 36.8321.39 22.46 12.17 12.5 5.62 5.8 13.74 21.57 9.22 18.06 6.55 13.73 4.11 9.43 1.51 1.4 4.15 17.39 12.38 1.51 2.84 6.27 9.41

风荷载例题

风荷载例题 下面以高层建筑为例,说明顺风向结构风效应计算。 由0k z s z W W βμμ=知,结构顺风向总风压为4个参数的乘积,即基本风压0W 、风压高度变化系数z μ、风荷载体型系数s μ、风振系数z β。因基本风压与风压高度变化系数与结构类型和体型无关,以下主要讨论高层建筑体型系数和风振系数的确定,然后通过实例说明高层建筑顺风向风效应的计算。 1.高层建筑体型系数 高层建筑平面沿高度一般变化不大,可近似为等截面,且平面以矩形为多。根据风洞试验及实验结果,并考虑到工程应用方便,一般取矩形平面高层建筑迎风面体型系数为+(压力),背风面体型系数为(吸力),顺风向总体型系数为1.3s μ=。 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002第3.2.5条:

2.高层建筑风振系数 高层建筑风振系数可根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002进行计算,也可参考《建筑结构荷载规范》。 3.实例 【例1】已知一矩形平面钢筋混凝土高层建筑,平面沿高度保持不变,质量和刚度沿竖向均匀分布。100H m =,33B m =,地面粗糙度指数s α=,基本风压按粗糙度指数为0.16s α=的地貌上离地面高度s z =10m 处的风速确定,基本风压值为200.44/w kN m =。结构的基本自振周期1 2.5T s =。求风产生的建筑底部弯矩。 解: (1) 为简化计算,将建筑沿高度划分为5个计算区段,每个区段20m 高,取其中点位置的风载值作为该区段的平均风载值,。 (2) 体型系数 1.3s μ=。 (3) 本例风压高度变化系数 在各区段中点高度处的风压高度变化系数值分别为 10.62z μ= 21z μ= 3 1.25z μ= 4 1.45z μ= 5 1.62z μ= (4) 风振系数的确定,由 201a w T =××2=221.71/kN s m ? 查表得脉动增大系数 1.51ξ= 计算各区段中点高度处的第1振型相对位移 11?= 12?= 13?= 14?= 15?= 因建筑的高度比/3H B =,查表得脉动影响系数0.49ν=。 将上式数据代入风振系数的计算公式,得到各区段中点高度处的风振系数: 1β= 2β= 3β= 4β= 5β= (5) 计算各区段中点高度处的风压值 21 1.12 1.30.620.440.40/w kN m =???=

工程中风压-风荷载理论定义和计算方法

第一章风、风速、风压和风荷载 第一节风的基本概念 风是空气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成的。气流一遇到结构的阻塞,就形成高压气幕。风速愈大,对结构产生的压力也愈大,从而使结构产生大的变形和振动。结构物如果抗风设计不当,或者产生过大的变形会使结构不能正常地工作,或者使结构产生局部破坏,甚至整体破坏。 风引起对结构作用的风荷载,是各种工程结构的重要设计荷载。风荷载对于高耸结构(如塔、烟囱、桅杆等)、高层房屋、桥梁、起重机、冷却塔、输电线塔、屋盖等高、细、长、大结构,常常起着主要的作用。因而,风力的研究,对工程结构,特别对上述工程结构,是设计计算中必不可少的一部分。 对结构安全产生影响的是强风,可分为热带低压、热带风暴、台风或飓风、寒潮风暴、飑风、龙卷风等。 不同的季节和时日,町以有不同的风向,给结构带来不同的影响。每年强度最大的风对结构影响最大,此时的风向常称为主导风向,可从该城市(地区)的风玫瑰图得出。由于风玫瑰图是由气象台得出的,建筑所在地的实际风向可能与此不同,因而在结构风丁程上,除了某些参数需考虑风向外,一般都可假定最大风速出现在各个方向上的概率相同,以较偏于安全地进行结构设计。关于需考虑风向的参数将在下面有关章节中加以说明。 风可以有一定的倾角,相对于水平一般最大可在±10°到—10°内变化。这样,结构上除水平分风力外,还存在上下作用的竖向分风力。竖向分风力对细长的竖向结构,例如烟囱等,一般只引起竖向轴力的变化,对这类工程来讲并不重要,因而只有像大跨度屋盖和桥梁结构,竖向分风力才应该引起我们的注意。但其值也较水平风力为小,但属于同一数量级。 根据大量风的实测资料可以看出,在风的时程曲线中,瞬时风速。包含两种成分:一种是长周期部分,其值常在10min以上;另一种是短周期部分,常只有几秒左右。图1—1是风从开始缓慢上升至稳定值后的一个时程曲线示意图。根据上述两种成分,实用上常把风分为平均风(即稳定风)和脉动风(即阵风脉动)来加以分析。平均风是在给定的时间间隔内,把风对建筑物的作用力的速度、方向以及其他物理量都看成不随时间而改变的量,考虑到风的长周期远远地大于一般结构的自振周期,因而这部分风 虽然其本质是动力的,但其作用与静力作用相近,因此可认为,其作用性质相当于静力。脉动风是由于风的不规则性引起的,它的强度是随时间按随机规律变化的。由于它周期较短,因而应按动力来分析,其作用性质完全是动力的。 研究表明,脉动风的影响与结构周期、风压、受风面积等有直接影响,这些参数愈大,影响也愈大,兼之结构上还有平均风作用,因而对于高、细、长、大等柔性结构,风的影响起着很大的、甚至决定性的作用。 第二节风力强度表示法 不同的风有不同的特征,但它的强度常用风速来表达。最常用的风速分类有两种,即范围风速和工程风速。 一、范围风速 将风的强度划分为等级,用一般风速范围来表达。常用的有:蒲福风速表;福基达龙卷风风力等级表。 (一)蒲福风速表

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(GB50009-20012006年版)计算: w k =B gz u z y si W 0 ……7.1.1-2[GB50009-2001 2006 年版] 上式中: w k :作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa); Z :计算点标高:15.6m ; B gz :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): 1. 正压区 2. 负压区 - 对墙面, - 对墙角边, 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 本计算点为大面位置 按JGJ102-2003第5.3.2条文说明:风荷载在建筑物表面分布是不均匀的, 在檐口附近、边角部位较大。根据风洞试验结果和国外的有关资料, 在上述区域 B gz =K(1+2 卩 f ) 其中K 为地面粗糙度调整系数, 1 f 为脉动系数 A 类场地: B gz =0.92 X (1+2 卩 f ) 其中: ■0 12 1 f =0.387 X (Z/10). B 类场地: B gz =0.89 X (1+2 [1 f ) 其中: 1 f =0.5(Z/10) -0.16 C 类场地: B gz =0.85 X (1+ 2 1 f ) 其中: 1 f =0.734(Z/10) -0.22 D 类场地: B gz =0.80 X (1+2 1 f ) 其中: 1 f =1.2248(Z/10) -0. 3 对于B 类地形, B gz =0.89 X (1+2 X (0.5(Z/10) 卩Z :风压咼度变化系数; 根据不同场地类型,按以下公式计算: 类场地: ))=1.7189 类场地: 类场地: 类场地: 0 24 卩 z =1.379 X (Z/10). 当 Z>300m 时,取 Z=300m 当 Z<5m 时,取 Z=5m 0.32 卩 z =(Z/10) 当 Z>350m 时,取 Z=350m 当 Z<10ni 时,取 Z=10m 卩 z =0.616 X (Z/10) 0.44 当 Z>400m 时,取 Z=400m 当 Z<15ni 时,取 Z=15m 卩 z =0.318 X (Z/10) 0.60 当 Z>450m 时,取 Z=450m 当 Z<30ni 时,取 Z=30m 15.6m 高度处风压高度变化系数: 对于B 类地形, 卩 z =1.000 X (Z/10) 卩S1: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卩 一、外表面 S1 : 按表7.3.1采用; 取-1.0 取-1.8 15.6m 高度处瞬时风压的阵风系数:

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: w k =β gz μ z μ s1 w ……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版] 上式中: w k :作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa); Z:计算点标高:15.6m; β gz :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): β gz =K(1+2μ f ) 其中K为地面粗糙度调整系数,μ f 为脉动系数 A类场地:β gz =0.92×(1+2μ f ) 其中:μ f =0.387×(Z/10)-0.12 B类场地:β gz =0.89×(1+2μ f ) 其中:μ f =0.5(Z/10)-0.16 C类场地:β gz =0.85×(1+2μ f ) 其中:μ f =0.734(Z/10)-0.22 D类场地:β gz =0.80×(1+2μ f ) 其中:μ f =1.2248(Z/10)-0.3 对于B类地形,15.6m高度处瞬时风压的阵风系数: β gz =0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.7189 μ z :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:μ z =1.379×(Z/10)0.24 当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m; B类场地:μ z =(Z/10)0.32 当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m; C类场地:μ z =0.616×(Z/10)0.44 当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m; D类场地:μ z =0.318×(Z/10)0.60 当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m; 对于B类地形,15.6m高度处风压高度变化系数: μ z =1.000×(Z/10)0.32=1.1529 μ s1 :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μ s1 : 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。 本计算点为大面位置。 按JGJ102-2003第5.3.2条文说明:风荷载在建筑物表面分布是不均匀的,在檐口附近、边角部位较大。根据风洞试验结果和国外的有关资料,在上述区域风吸力系数可取-1.8,其余墙面可考虑-1.0,由于围护结构有开启的可能,所以

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ω(KN/m2)按下式计算: ω 风荷载标准值(kN/m2)=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 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v0(m/s),再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。 按公式确定数值大小,但不得小于0.3kN/m2,其中的单位为t/m3,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。 1.1.2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。 粗糙度类别 A B C D 300 350 450 500 0.12 0.15 0.22 0.3 场地确定之后上式前两项为常数,于是计算时变成下式: 1.1.3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 详见规范规程。 3)局部风压体形系数 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 2.0。未述事项详见相应规范规程。 1.1.4风振系数 对于高度H大于30米且高宽比的房屋,以及自振周期的各种高耸结构都应该考虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。(对于高度H大于30米、高宽比且可忽略扭转的高层建筑,均可只考虑第一振型的影响。) 结构在Z高度处的风振系数可按下式计算: ○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: 粗糙度类别 A B C D 0.12 0.14 0.23 0.39 ○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: 粗糙度类别 A B C D 1.28 1.0 0.54 0.26 为结构第一阶自振频率(Hz); 高层建筑的基本自振周期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: 钢结构 钢筋混凝土框架结构

风荷载作用-例题

[例题2-1] 某高层建筑剪力墙结构,上部结构为38层,底部1-3层层高为4m ,其他各层层高为3m ,室外地面至檐口的高度为120m ,平面尺寸为30m ?40m ,地下室筏板基础底面埋深为12m,如图2-4所示。已知100年一遇的基本风压为2 /45.0m kN =? 建筑场地位置大城市郊区。已计算求得作用于突出屋面小塔楼上的风荷载标准值的总值为800kN 。为简化计算,将建筑物沿高度划分为6个区段,每个区段为20m ,近似取其中点位置的风荷载作为该区段的平均值、计算在风苛载作用下结构底部(一层)的剪力设计值和筏板基础底面的弯矩设计值。 [解] (1) 基本自振周期 根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式,可得结构的基本周期 为: s n T t 9.13805.005.0≈?== ( n 是层数) 222210/62.19.145.0m s kN T ?=?=? (2) 风荷载体型系数 对于矩形平面,由《高层规程》附录A 可求得 80.01=s μ 57.0)40 12003.048.0()03.048.0(2=?+-=+-=L H s μ (3) 风振系数 由条件可知地面粗糙度类别为B 类,由表2-6可查得脉动增大系数 502.1=ξ 脉动影响系数v 根据H /B 和建筑总高度H 由表2-7确定,其中B 为与风向相一致的房屋宽度,由H/B=4.0可从表2-7经插值求得v=0.497;由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构,可近似采用振型计算点距室外地面高度z 与房屋高度H 的比值,即 H H i z =?。i H 为第i 层标高;H 为建筑总高度。则由式(2-4)可求得风振系数为: H H H H i z i z v z z v z ??+=?+=+=μμξμα?ξβ497.0502.1111 (4) 风荷载计算 风荷载作用下,按式(2-2a)的可得沿房屋高度分布的风荷载标准值为: z z z z z q βμβμ66.2440)57.08.0(45.0)(=?+?= 按上述方法可求得各区段中点处的风荷载标准值及各区段的合力见表2-9,如图2-4所示。

风荷载例题

例题1:某三层钢筋混凝土框架结构,平面为矩形,纵向各轴线间距离为4.2m ,层高为3.6m ,室内外高差0.6m ,地貌为B 类,所在地区基本风压值w 0为0.55kN/m 2 。求,顺风向风对一榀横向中框架各层节点产生的风荷载标准值。 风压高度变化系数μz (z)(老规范) 离地面高度(m ) 地面粗糙度B 5 1.00 10 1.00 15 1.14 解:建筑总高h <30m ,取βz =1.0 层数 βz μs z μz w 0 w z 1 1.0 1.3 4.2 1.00 0.55 0.715 2 7.8 1.00 0.715 3 11.4 1.04 0.744 一榀横向中框架各层节点产生的风荷载标准值为: ()1 1 4. 2 3.60.715 4.211.71kN 2P =?+??= ()21 3.6 3.60.715 4.210.81kN 2P =?+??= 31 3.60.744 4.2 5.62kN 2 P =???= 例题2:某金工车间,外形尺寸及部分风载体型系数如图所示,基本风压2 00.45kN /m ω=, 柱顶标高为10m +,室外天然地坪标高为0.30m -,1=2.1m h ,2=1.2m h ,地面粗糙类别为B ,排架计算宽度6m B =。求作用在排架上的顺风向风荷载标准值。 .解:(1)求21,q q ,

离地10m 时,0.1=z μ,离地15m 时,14.1=z μ,当离地10.3m 时, ()1.141 110.3101 .011510 z μ-=+ ?-=- ()10.8 1.010.456 2.18/k q kN m =???=→ ()20.5 1.010.456 1.36/k q kN m =???=→ (2)求w 屋顶与檐口风压高度变化系数均按檐口离室外地坪的高度10.3+2.1=12.4 ()1.141 112.410 1.071510 z μ-=+ ?-=- ()()0.80.5 2.10.50.6 1.2 1.070.4567.54k w kN =+?+-????=????

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 = 1 00 t a n (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。

5风荷载计算

5 风荷载计算 风荷载标准值 主体结构计算时,为了简化计算,作用在外墙面上的风荷载可近似作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载替代,垂直于建筑物表面的风荷载标注值按公式5-1计算。 0k z s z ωβμμω???= (5-1) 式中:k ω——风荷载标准值; s μ——风荷载体型系数; z μ——风压高度变化系数; 0ω——基本风压值,本设计中的基本风压取30.00=ω; z β——高度z 处的风振系数; 根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)第条规定:地面粗糙度可分为四类: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;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。本设计中地面粗糙度取C 类。 高度z 处的风振系数z β的计算式见公式5-2。 1z z z ξν?βμ=+ (5-2) ξ——脉动增大系数; ν——脉动影响系数; z ?——振型系数; z μ——风压高度变化系数。 根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)第节可知:对于框架结构的基本自振周期可以近似按照()10.08~0.10T n n =(n 为建筑层数)估算,应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响,本设计中自振周期取10.090.0960.54T n s ==?=,经过计算, 2 1200.300.54=0.087T ω=?。风载体型系数由《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)第节续表可以查得:8.0=s μ(迎风面)和5.0-=s μ(背风面)。 根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)第条规定:当结构基本自振周期s T 25.0≥时,以及对于高度超过30m 且高宽比大于1. 5 的高柔房屋,由风引起的结构振动比较明显,而且随着结构自振周期的增长,风振也随之增强。因此在设计中应考虑风振的影响,而且原则上还应考虑多个振型的影响。 由于本工程总高度为,自振周期虽已超过,但不属于高耸结构和大跨度结构,所以根据荷载规范,本工程不考虑顺风向风振的影响。即本工程在高度z 处的风振系数z β近

盈建科YJK计算参数详解—风荷载信息

风荷载

执行规范:选择最新的。 地面粗糙度类别:《荷规》8.2.1. 修正后的基本风压:指沿海、强风地区及规范特殊规定等可能在基本风压基础上,对基本风压进行修正后的风压。对于一般工程,可按照《荷规》的规定采用。《高规》4.2.2条规定,对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。对于该条规定,软件通过“荷载组合”选项卡的“承载力设计时风荷载效用放大系数”来考虑,不需且不能在修正后的基本风压上乘以放大系数。 风荷载计算用阻尼比:《荷规》8.4.4。 结构X、Y项基本周期:初始默认,设计人员应将计算后的结构基本周期重新填入,重新计算以得到更准确的风荷载计算结果。 承载力…放大系数:《高规》4.2.2,对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。 风压:取值与风荷载计算时采用的“基本风压”可能不同(10或50年),因此单独列出,仅用于舒适度验算。 结构阻尼比:《高规》3.7.6,宜取0.01~0.02,高度不小于150m才考虑风振舒适度。 精细计算……风荷加载:以前是对柱按柱顶的节点荷载加载,即把作用在整个柱上的风荷载作为柱顶节点集中力加载,这样计算的内力位移偏大。风荷载按柱间均布风荷载加载更符合钢结构门式刚架等设计的需要。精细风情况可操作,默认勾选。 考虑顺风向风振:《荷规》8.4.1:对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋,以及基本自振周期T1大于0.25s的各种高耸结构,应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。 其他风向角度:软件自动计算的风工况为+X,-X,+Y,-Y四个工况,即0,90,180,270度方向。若需要考虑其他方向的风工况,可在“其他风向”参数中指定。此处设置后,设

风荷载计算软件方法与规范方法进行比较

风荷载是空气流动对工程结构所产生的压力。 风荷载也称风的动压力,是空气流动对工程结构所产生的压力。风荷载与基本风压、地形、地面粗糙度、距离地面高度,及建筑体型等诸因素有关。中国的地理位置和气候条件造成的大风为:夏季东南沿海多台风,内陆多雷暴及雹线大风;冬季北部地区多寒潮大风。其中沿海地区的台风往往是设计工程结构的主要控制荷载。台风造成的风灾事故较多,影响范围也较大。雷暴大风可能引起小范围内的风灾事故。 一《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中所规定的顺风向风荷载的具体计算 1 顺风向风荷载 2012规范关于顺风向风荷载的计算公式没有形式上的变化,仍然采用平均风压乘以风振 0ωμμβωκz s z = (1) 其中: k ω— 风荷载标准值(kN/m 2); z β— 高度z 处的风振系数; s μ— 风荷载体型系数; z μ— 风压高度变化系数; 0ω— 基本风压。 如果不考虑结构在风荷载作用下的动力响应,则由平均风压引起的静荷载取决于体型系 数、风压高度变化系数及基本风压这三项因素,下面讨论顺风向作用下的静荷载计算: 1.1 基本风压 中国规定的基本风压w 0 以一般空旷平坦地面、离地面10米高、风速时距为10分钟平 均的最大风速为标准,按结构类别考虑重现期(一般结构重现期为30年,高层建筑和高耸结构为50年,特别重要的结构为100年),统计得最大风速v (即年最大风速分布的96.67%分位值,并按w 0=ρv 2/2确定。式中ρ为空气质量密度;v 为风速)。根据统计,认为离地面10米高、时距为10分钟平均的年最大风压,统计分布可按极值I 型考虑。 基本风压因地而异,在中国的分布情况是:台湾和海南岛等沿海岛屿、东南沿海是最大风压区,由台风造成。东北、华北、西北的北部是风压次大区,主要与强冷气活动相联系。青藏高原为风压较大区,主要由海拔高度较高所造成。其他内陆地区风压都较小。 风速风速随时间不断变化,在一定的时距Δt 内将风速分解为两部分:一部分是平均风 速的稳定部分;另一部分是指风速的脉动部分。为了对变化的风速确定其代表值作为基本风压,一般用规定时距内风速的稳定部分作为取值标准。 建筑设计中的取用:基本风压应按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录E 中附表 E.5 给出的全国各地区的风压采用数值。对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构,基本风压应适当提高,并应由有关的结构设计规范具体规定。 当城市或建设地点的基本风压值在本规范全国基本风压图上没有给出时,基本风压值可 根据当地年最大风速资料,按基本风压定义,通过统计分析确定,分析时应考虑样本数量的

风荷载计算

风荷载计算

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年一遇的值确定的风速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年一风压。 《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μz

高度(m) 地面粗糙类别 A B C D 5 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)0.24 30 1.80 1.42 1.00 0.62 B类地区= (z/10)0.32 40 1.92 1.56 1.13 0.73 C类地区=0.616(z/10)0.44 50 2.03 1.67 1.25 0.84 D类地区=0.318(z/10)0.6 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 2.64 2.38 2.03 1.61 200 2.83 2.61 2.30 1.92 250 2.99 2.80 2.54 2.19 300 3.12 2.97 2.75 2.45 350 3.12 3.12 2.94 2.68 400 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

风荷载习题

1 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 ==??=

2 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 = 100t a n (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。

风荷载计算

参考规范: 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010 一般情况下的风荷载: 风荷载标准值 《荷载规范》8.1.1、《高规》4.2.1 0w w z s z k μμβ= (1)该风荷载标准值的计算公式适用于计算主要承重(主体)结构的风荷 载; (2)所求的风荷载标准值为顺风向的风荷载; (3)风荷载垂直于建筑物的表面; (4)风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积; (5)适用于计算高层建筑的任意高度处的风荷载。 基本风压 《荷载规范》3.2.5第2款 对雪荷载和风荷载,应取重现期为设计使用年限…… 《荷载规范》8.1.2 基本风压应采用按本规范规定的方法确定的50年重现期的风压,但不得小 于0.3kN/㎡。 《荷载规范》E.5 《高规》4.2.2 ……对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采 用。 (条文说明)……一般情况下,对于房屋高度大于60m 的高层建筑,承载力 设计时风荷载计算可按基本风压的1.1倍采用…… 《烟规》5.2.1 ……基本风压不得小于0.35kN/㎡。对于安全等级为一级的烟囱,基本风压 应按100年一遇的风压采用。 风压高度变化系数 《荷载规范》8.2.1 地面粗糙度 A 类 近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区 B 类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇 C 类 密集建筑群的城市市区 D 类 密集建筑群且房屋较高的城市市区 《荷载规范》表8.2.1 对墙、柱的风压高度变化系数,均按墙顶、柱顶离 地面距离作为计算高度z ,查表用插入法确定。 风压体型系数 《荷载规范》8.3.1 围墙:按第32项,取1.3 《高规》4.2.3 1 圆形平面建筑取0.8; 2 正多边形及截角三角形平面建筑,由下列计算:n s /2.18.0+=μ 3 高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3; 4 下列建筑取1.4: 1)V 形、Y 形、弧形、双十字形、井字形平面建筑; 2)L 形、槽形和高宽比H/B 大于4的十字形平面建筑;

风荷载计算

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:W k zs z w0 其中W k为垂直于建筑物单位面积上的风荷载标准值 z为z高度上的风振系数,取z1.00 z为z高度处的风压高度变化系数 s为风荷载体型系数,取s1.30 w为攀枝花基本风压,取w00.40 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H19.8m30m,高宽比H19.81.3751.5 B14.4 ,应采用风振 系数 z来考虑风压脉动的影响。该建筑物结构平面为矩形,s1.30,由《建筑结构荷载 规范》第3.7查表得0.8 s(迎风面)s0.5(背风面),风压高度变化系数z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值,再用线性插值法求得所求各楼层高度的 z值。 风荷载计算 层数H i(m)zzq1(z)KN/mq2(z)KN/m 7女儿墙底部17.50.791.002.3701.480 616.50.771.002.3061.441 513.20.741.002.2161.385 49.90.741.002.2161.385 36.60.741.002.2161.385 23.30.741.002.2161.385 1-3.30.000.000.0000.000 (3)计算各楼层标高处的风荷载q。攀枝花基本风压取 z 2 w00.40KN/mm,取②轴横 向框架梁,其负荷宽度为7.2m,由Ww得沿房屋高度分布风荷载标准值。 kzsz0 q7.20.42.88,根据各楼层标高处的高度zzszzsz H,查得z代入上式,可i 得各楼层标高处的q(z)见表。其中 风正压力计算: q1(z)为迎风面,q2(z)背风面。 7.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.790.82.370KN/m 6.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.770.82.306KN/m 5.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.740.82.216KN/m 4.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.740.82.216KN/m 3.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.740.82.216KN/m 2.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.740.82.216KN/m 1.q1(z) 2.88z sz2.880.001.300.740.80.000KN/m 风负压力计算: 7.q2(z)2.88z sz2.881.001.300.790.51.480KN/m 6.q2(z)2.88z sz2.881.001.300.770.51.441KN/m 5.q2(z)2.88z sz2.881.001.300.740.51.385KN/m 4.q2(z)2.88z sz2.881.001.300.740.51.385KN/m 3.q2(z)2.88z sz2.881.001.300.740.51.385KN/m

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