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风荷载习题

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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 =100t a n (3/12)14.0415α-==<，相应屋面的0.6sμ=-。

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。

荷载答案

荷载答案

2、 已知某市基本雪压S 0=0.5kN/m 2，某建筑物为拱形屋面，拱高f =5m ，跨度l =21m ，试求该建筑物的雪压标准值。

解：(1)屋面积雪分布系数525.08==flr μ (2) 该建筑物的雪压标准值S k =μr S 0=0.525⨯0.50=0.2625kN/m 2风荷载作业参考答案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。

H =100m ，B =33m ，地面粗糙度为A 类，基本风压W 0=0.44kN/m 2。

结构的基本自振周期T 1=2.5s 。

求风产生的建筑底部弯矩。

(注：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，取其中点位置的风荷载值作为该区段的平均风载值)解：(1）体型系数μs =1.3(2)风压高度变化系数μz在各区段中点高度处的风压高度变化系数值分别：μz （10）=1.38；μz （30）=1.80；μz （50）=2.03；μz (70）=2.20；μz (90）=2.34 (3)风振系数β①第一振型函数φ1(z)16.0100104tan 4tan )10(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z ；35.0100304tan 4tan )30(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z53.0100504tan 4tan )50(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z ；70.0100704tan 4tan )70(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z89.0100904tan 4tan )90(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z②脉动影响系数ν H/B=3，ν=0.49 ③脉动增大系数ξW 0T 12=1.38⨯0.44⨯2.52=3.795 查表得：ξ=2.2795 ④风振系数β(z)各区段中点高度处，风振系数)()(1)(z z z z μξνϕβ+=β(10)=1.130；β(30)=1.217；β(50)=1.292；β(70)=1.355；β(90)=1.425 （4）计算各区段中点处的风压标准值W k （z ）=βz μs μz W 0W k （10）=0.8916；W k （30）=1.2532；W k （50）=1.5000；W k （70）=1.7056；W k （90）=1.9071(5) 风产生的建筑底部弯矩M kM k =(0.8916⨯10+1.2532⨯30+1.5000⨯50+1.7056⨯70+1.9071⨯90) ⨯20⨯33=272272.5kN.m 2. 钢筋混凝土烟囱H =100m ，顶端直径为5m ，底部直径为10m ，顶端壁厚0.2m ，底部壁厚0.4m 。

围墙风荷载计算例题

围墙风荷载计算例题

围墙风荷载计算例题
假设有一堵围墙，高度为3米，长度为10米。

我们想要计算这堵围墙所受到的风荷载。

首先，根据国家标准，如果围墙高度小于等于3米，则需要计算风荷载。

因此，我们需要进行风荷载的计算。

风荷载的计算公式为：F = A * C * P
其中，F表示风荷载，A表示围墙的投影面积（在本例中为3米×10米=30平方米），C表示风荷载体型系数（对于围墙，该值通常为1.2），P表示基本风压（在中国，基本风压通常取值为0.5千帕）。

将数据代入公式，我们可以得到：
F = 30平方米× 1.2 × 0.5千帕= 18千牛。

这意味着，这堵围墙所受到的风荷载为18千牛。

需要注意的是，这是一个简单的示例，实际的风荷载计算可能需要考虑更多的因素，如地形、建筑物高度、离地面高度等等。

此外，具体的风荷载体型系数和基本风压值也可能因地区和具体条件而有所不同。

因此，在实际工程中，应进行详细的风荷载计算以确定围墙所受到的风荷载。

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：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 kNμμ==+⨯⨯+-+⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=∑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。

3荷载习题

3荷载习题
§3风荷载例题
风荷载习题 某4层混凝土框架住宅楼，平面图和立面图如图所示，风荷 载的基本风压为： w0=0.5kN/m2 ；场地粗糙度：C类粗糙度 求各层风荷载，基础底面弯矩设计值。
-0.5
10.2m
-0.6
-0.6
H＝4× 3.2＝12.8(m)
+0.8
24m wind
-0.5
基本计算参数： 风荷载的基本风压为： w0=0.5kN/m2 ； 场地粗糙度：C类粗糙度 （1）自振周期：
4× 3.2＝12.8(m) PW1=41.92
层 号
4 3 2 1
Байду номын сангаас
Z(m)
Z/H
z 0.74
0.74 0.74 0.74
s 1.3
1.3 1.3 1.3
12.8 9.6 6.4 3.2

1 0.75 0.5 0.25
Z
1 0.705 0.38 0.05
Z Z
0.63 0.44 0.24 0.03
＝
重要说明：
风振系数：不满足 “ 高度大于30m且高宽比大于1.5的高柔房屋 ”
Z
＝1.0
求各层风荷载，基础底面弯矩设计值：
M (3.2 36.93 6.4 36.93 9.6 36.93 12.8 18.46) 1.4 1323.5kN.m
ωo
0.5 0.5 0.5 0.5
Bi (m)
24 24 24 24
Wzi (kN/m)
18.82 16.62 14.31 11.89
Hi (m)
1.6 3.2 3.2 3.2
Pw (kN)
30.11 56.70 49.49 41.92

第三章 风荷载

第三章 风荷载

速度压的比值，它描述的是建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力的分布规律。 11.当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互间距较近时，由于漩涡的相互干扰，漩某 些部位的局部风压会显著增大，这种增大效应可通过将单体建筑的体型系数 s 乘以 来确定。 12.《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 规定，验算檐口、雨篷等围护构件时，其局部风荷 载体型系数取为_ 13.顺风向的风效应分解为 _ 14. _ _。 和 _来分析。 _
二、单项选择题 1.在结构横向风振分析中，锁住区域所对应的风速区间为 共振风速） 。 A．(0.7~1.0) vcr C．(1.3~1.6) vcr B．(1.0~1.3) vcr D．(1.0~1.5) vcr ） 。 （注：vcr 为
2.在相同基本风压和高度的前提下，哪一种地理环境下的风压最大？（ A C 中小城市 城市郊区 B 海岸、湖岸、海岛地区 D 大城市市中
影响，但应考虑脉动
18.实验研究表明，当横风向风力作用力频率 f s 与结构横向自振基本频率 f1 接近时，结构横 向产生 _ 。 _。 _。
19.一般而言，高度超过 30m 且高宽比大于 4 的细长圆形截面构筑物，需要考虑 20.风荷载作用下同时发生的顺风向和横风向的风振时，结构的风荷载效应应按
四、计算题 1.一幢矩形平面的 17 层办公楼，钢筋混凝土高层剪力墙结构，其平面尺寸为 20 m 50m，房 屋的高度 H=50m，T1 = 0.08n ，如图 2。基本风压 w0 0.45KN / m 2 。地面粗糙度属 D 类，求 结构顶点顺风向风荷载标准值。注：可忽略扭转的影响。 2.某房屋修建在山坡高处,山麓附近的基本风压为0.35KN/m2， 高差H=30m，在坡顶B处有一高度为25m的房屋，地面粗糙度类 别为B类。 求：（1）房屋顶部的风压地形条件修正系数 B 。见图； （2）若该房屋位于D点，D点距离 B点180m，求该建筑物地面

风荷载计算例题


[例题1-1]
34.64m
20m
一高层钢筋混凝土结构，平面形状为 正六边形，边长为20m。房屋共20层， 风向 除底层层高为5m外，其余层高为3.6m。 该房屋的第一自振周期T1=1.2S，所在 地区的基本风压 w0 0.7kN / m2
地面粗糙度为C类。试计算各楼层处与风向一致方向总的风荷 载标准值。
19 69.8 1.45 0.95 1.44 1.17 0.73 0.73 84.21 52.63 1 1.45 1.21 0.75 0.75 43.39 27.12 27.12
Wz
85.29 74.45 77.50 82.36 92.06 99.65 108.14 115.72 123.31 130.89 137.57 145.16 151.83 158.51 163.67 170.35 177.03 182.80 189.48 97.62
3 计算风振系数
z 1z z
w0T12 0.71.22 1.01对于C类地面，乘0.62
根据0.62×1.01=0.63 查表1-12 1.386
房屋高宽比H/B=(5+3.6×19)/34.64=2.1，查表1-13， 0.485
对于质量和刚度沿高度比较均匀的房屋，结构振型系数可以取
z z / H z / 73.4
4 15.8 0.76 0.22 1.19 0.51 0.32 0.32 36.61 22.88 22.88
5 19.4 0.84 0.26 1.21 0.57 0.36 0.36 40.92 25.57 25.57
6 23 0.89 0.31 1.23 0.62 0.38 0.38 44.29 27.68 27.68
13 48.2 1.23 0.66 1.36 0.94 0.59 0.59 67.48 42.18 42.18

3风荷载例题


μz
=
1.52
+
16 20
− −
10 15
（1.62
−
1.52）
=
1.542
则厂房两侧平均风荷载标准值分别为：
q1k = μs1μzω0B = 0.8 × 1.436 × 0.4 × 6 = 2.76kN q2k = μs2μzω0B = 0.4 × 1.436 × 0.4 × 6 = 1.38kN
作用于排架上的风荷载设计值：
q1k = γQq1k = 1.4 × 2.76 = 3.864kN q2k = γQq2k = 1.4 × 1.38 = 1.932kN
柱顶以上部分受到的风荷载:
注：该荷载以集中力的形式作用于排架柱上
设计值：
谢谢欣赏
THANK YOU FOR TCHING
144米和16米时z138144?1015?10152?13815032z15216020?15162?1521542作用于排架上的风荷载设计值
风荷载例题
如图所示某双跨单层厂房。柱距为6m， 地处海边，基本风压为0.40kN/m2 试求：作用在排架上的风荷载。
风荷载
答案：据表10-4，按地面粗糙度类别，海边为A类， 风压高度变化系数μz按A类为：
10米时，μz=1.38， 15米时，μz=1.52 20米时，μz=1.63。
利用插入法求得：12米时，
μz
=
1.38
+
12 15
− −
10 10
（1.52
−
1.38）
=
1.436
利用插入法求得：14.4米和16米时，
14.4 − 10 μz = 1.38 + 15 − 10 （1.52 − 1.38） = 1.5032

荷载与结构设计方法作业二(风荷载参考答案)

风荷载作业参考答案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。

H =100m ，B =33m ，地面粗糙度为A 类，基本风压W 0=0.44kN/m 2。

结构的基本自振周期T 1=2.5s 。

求风产生的建筑底部弯矩。

(注：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，取其中点位置的风荷载值作为该区段的平均风载值)解：(1）体型系数μs =1.3(2)风压高度变化系数μz在各区段中点高度处的风压高度变化系数值分别：μz （10）=1.38；μz （30）=1.80；μz （50）=2.03；μz (70）=2.20；μz (90）=2.34(3)风振系数β①第一振型函数φ1(z)16.0100104tan 4tan )10(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z ；35.0100304tan 4tan )30(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z53.0100504tan 4tan )50(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z ；70.0100704tan 4tan )70(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z89.0100904tan 4tan )90(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z②脉动影响系数νH/B=3，ν=0.49③脉动增大系数ξW 0T 12=1.38⨯0.44⨯2.52=3.795 查表得：ξ=2.2795④风振系数β(z)各区段中点高度处，风振系数)()(1)(z z z z μξνϕβ+= β(10)=1.130；β(30)=1.217；β(50)=1.292；β(70)=1.355；β(90)=1.425（4）计算各区段中点处的风压标准值W k （z ）=βz μs μz W 0W k （10）=0.8916；W k （30）=1.2532；W k （50）=1.5000；W k （70）=1.7056；W k （90）=1.9071(5) 风产生的建筑底部弯矩M kM k =(0.8916⨯10+1.2532⨯30+1.5000⨯50+1.7056⨯70+1.9071⨯90) ⨯20⨯33=272272.5kN.m2. 钢筋混凝土烟囱H =100m ，顶端直径为5m ，底部直径为10m ，顶端壁厚0.2m ，底部壁厚0.4m 。

风荷载的计算例题《高层建筑结构》

计算如图所示的框架-剪力墙结构的风荷载及合力作用位置。

18层房屋总高度为58m ，地区的标准风压20w =0.64m KN ，风向为图中箭头所示
解：每个表面沿建筑物高度每米的风荷载是
z z 0iz si i i w =u u w cos B βα
其中w 0=1.1×0.64=0.7KN /m 2（《规范》中的基本风压是普通建筑，对于高层建筑而言，应乘以1.1的增大系数）
首先计算0si i i u w cos B α，按照8块表面积分别计算风力（压力或者吸力）在y 方向的投影值，投影后与y 坐标正向相同取正号，反之取负号，表面序号在O 中注明，计算如表1-1所示，
风力合力作用点距离原点 x 0=466.80/29.16=16m 框架剪力墙的基本周期的近似取值为0.07N,N 为结构层数
T=0.07×18=1.26s W 0T 2=0.7×1.262=1.11KN ·s 2/m 2 查表的ξ=1.45 B 类地区，v=0.35
i i z z z i z i z w =u w =u +=u +0.7629.16/m H H W KN H H βξν⎛⎫⎛
⎫⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑
计算结构如表1-2所示
结构的计算类型为。

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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 =
100tan (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 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=+。