f中美欧荷载规范的对比

第1期纤维复合材料㊀No.1㊀362024年3月FIBER ㊀COMPOSITES ㊀Mar.2024中美欧通讯杆塔标准中风荷载设计的对比研究武海鹏,孙云龙,刘鑫燚,张云峰,谢铁秦(哈尔滨玻璃钢研究院有限公司,哈尔滨150028)摘㊀要㊀5G 建设对通讯杆塔的承载提出更高要求,风载荷是通讯杆塔承载力的重要设计组成,对不同标准下风荷载参数的研究分析有着重要的工程意义㊂本文通过对中㊁美㊁欧不同标准中风载荷的参数如地形地貌㊁荷载动态参数㊁风压高度变化系数等进行对比,为相关涉外通讯工程的风荷载计算提供参考㊂同时,探讨了复合材料在通讯杆塔领域中应用的优势㊂关键词㊀5G;风载荷;通讯杆塔;标准;复合材料Comparative Analysis of Wind Load Specifications forCommunication Towers in Chinese ,American ,and European StandardsWU Haipeng,SUN Yunlong,LIU Xinyi,ZHANG Yunfeng,XIE Tieqin(Harbin FRP Institute Co.,Ltd.,Harbin 150028)ABSTRACT ㊀The construction of 5G has higher requirements for the bearing capacity of communication towers,and wind load is an important design component of the bearing capacity of communication towers.The research and analysis of wind load parameters under different specifications has important engineering significance.This article compares the wind load parameters of different specifications in China,American and Europe,such as terrain and topography,load dynamic param-eters,and wind pressure height variation coefficient,to provide reference for wind load calculation in related foreign commu-nication engineering.At the same time,the advantages of composite materials in the field of communication towers were ex-plored.KEYWORDS ㊀5G;wind loads;communication tower;standard;composite materials基金项目:非金属材料创新中心研发类项目(2022TDA4-1)通讯作者:武海鹏,硕士研究生,正高级工程师㊂研究方向为复合材料结构设计及仿真分析㊂E -mail:wu_effort@1㊀引言随着5G 时代的到来,5G 建设和新基建领域让杆塔建设迎来 新春 ㊂5G 通讯塔相比3G㊁4G 的网络平台建设,对通讯塔的高度㊁天线数量和迎风面积都有了较大的增加,使用地点也要求在旷野㊁山脉㊁沼泽㊁沿海等恶劣地区,这给通讯杆塔整体架构的承载力提出更高的要求[1]㊂复合材料以比刚度㊁比强度高㊁耐腐蚀㊁便于安装㊁电绝缘等优点,可以在通讯杆塔领域取代传统的金属材料推广应用㊂目前,我国通讯塔的高度在20~42m 甚至更高,对于这类高耸结构,风荷载是重要的设计荷载之一,同时风荷载标准也是各国建筑工程设计的重要依据,深入掌握并正确运用不同地区的标准,尤其是对欧美境外通讯杆塔设计时,工程设计人员应重点关注㊂㊀1期中美欧通讯杆塔标准中风荷载设计的对比研究本文从中标‘建筑结构荷载规范(GB50009-2012)“[2]㊁欧标‘Eurocode1:Actions on structures -Part1-4:General actions-Wind actions(EN 1991-1-4-2005)“[3]㊁美标‘Structural Standard for Antenna Supporting Structures,Antennas and Small Wind Turbine Support Structures(TIA-222-H-2018)“[4]出发(以下简称中标㊁美标㊁欧标),针对不同标准中关于通讯杆塔风荷载的设计参数进行对比分析㊂将复合材料应用于通讯杆塔设计,可以根据不同风速下㊁不同高度杆塔的承载能力,调整铺层角度㊁铺层数量㊁铺层顺序等,更好的体现了复合材料杆塔的可设计性㊂2㊀风压计算原理风压是指垂直于杆塔结构表面上的风荷载标准值㊂在利用不同标准进行风荷载设计时,通常需要注意对基本风压进行两个方面的换算,时距和重现期㊂中标标准基本风压对应的基本风速为B类地貌离地10m处的10min时距,欧标同样采用的10min时距,美标则采用C类地貌离地10m处的3s时距㊂不同时距风速与3s时距风速对比如表1所示㊂表1㊀不同时距风速与3s时距风速对比风速时距10min5min1min10s3s比值0.700.750.850.951中㊁美㊁欧标中重现期均为50年[5-6],这样保证率基本相同,不会影响到最大风速的统计数值㊂对于年最大风速概率分布类型,中㊁美㊁欧标中均采用极值Ⅰ型概率分布函数分析天气的极端天气现象[7-8]㊂3㊀风荷载计算公式风荷载值是作为一个独立且重要设计指标,直接参与结构设计中,是一个多参数的表达式,其内部参数相互关联[9-11]㊂中标标准风荷载值计算公式如公式(1)所示㊂W k=βZˑμsˑμzˑW0(1)式(1)中,W k㊁W0分别为风荷载标准值和基本风压值,KPa;βZ为高度z处的风振系数;μs㊁μz分别为风荷载体型系数和风压高度变化系数㊂美标标准基本风压计算公式如公式(2)所示㊂q Z=0.613ˑK ZˑK ZtˑK dˑV2ˑI(2)式(2)中,K z为风压变化系数;K zt为地形系数;K d为风向系数;V:基本风速;I:结构等级重要性系数㊂欧标风速压力计算公式如公式(3)所示㊂q p=[1+7ˑI V(z)]ˑ0.5ˑρˑV2m(3)式(3)中,I v(Z)为湍流强度;ρ为空气密度;V2m为参考高度处的平均速度㊂中㊁美㊁欧标的风荷载计算公式中,主要涉及到的参数有体型系数㊁地形地貌㊁载荷动态参数㊁风压高度变化系数以及荷载组合系数等㊂其中对通讯杆塔的体型系数差异有限,以下对其他参数进行分析㊂3.1㊀地形地貌参数地形的粗糙程度㊁平整程度直接影响着风速,随着地貌越复杂,越粗糙,平均风速一般会较小,而对于开阔平坦的地形,平均风速相对较大㊂中标中将地貌分为四类(A/B/C/D),A类主要指海岸㊁近海面㊁沙漠无人地带㊁湖泊及海岛地区,B类主要指房屋相对稀疏的乡村镇㊁田野㊁丘陵及丛林等,C类主要指拥有一定密集建筑群的市区,D类主要指房屋很高以及拥有密集建筑群的一些城市区域㊂粗糙度分别为0.12,0.15,0.22,0.30㊂美标中同样将地貌分为四类,不过A/B/C/D与中标中的D/C/B/A对应;欧标将地面粗糙度分为0㊁Ⅰ㊁Ⅱ㊁Ⅲ㊁Ⅳ五类,其中0和Ⅰ类与中标A类对应,Ⅱ㊁Ⅲ㊁Ⅳ类则对应B㊁C㊁D㊂3.2㊀荷载动态参数自然风的脉动性对结构是一种典型的动力作用,由平均作用和脉动成分组成㊂同时通讯杆塔的振型㊁高度㊁阻尼特性都会影响此动态作用,且幅值随体表位置变化㊂所以在不同标准中均需考虑风荷载动力的综合响应㊂荷载动态参数是考虑在风动力作用下响应的等效静态放大综合系数,中㊁美㊁欧中的放大系数[12-13]分别为风振系数βZ㊁阵风影响系数G f㊁结构系数C s C d㊂中标标准中的风振系数βZ,考虑脉动风振的影响,根据随机振动理论计算如公式(4)~公式(7)所示㊂βZ=1+2gI10B Z1+R2(4)B Z=kHα1ρxρzφ(z)μZ(5)R=π6ξx21(1+x21)43(6)73纤维复合材料2024年㊀x1=30f1k w W0,x1>5(7)式中,Bz是脉动风荷载的背景分量因子,I10是10m高度名义揣流强度,ζ1是结构阻尼比,ρx㊁ρz 是脉动风荷载水平㊁竖直方向相关系数㊂美标标准中的阵风影响系数G f,针对通讯杆塔类柔性或动力敏感结构计算规定如公式(8)~公式(11)所示㊂G f=0.925(1+1.7g Q I z g2Q Q2+g2R R2)(1+1.7g v I z)(8)Q=1(1+0.63(B+h Lz )0.63)(9)I z=C(33Z)16(10) g R=[2ln(3600n1)〛0.5+0.577[2ln(3600n1)]0.5(11)式中,g Q㊁g R为背景响应影响系数,R为共振相应参数㊂欧标标准中动力影响采用结构系数C s C d如公式(11)和(12)所示㊂C s C d=1+2ˑK PˑI vˑ(Z e)ˑB2+R21+7ˑI vˑ(Z e)(12)R2=π22ˑδS L(Z e,n1,x)ˑK s(n1,x)(13)式中,I v是紊流度,K P是峰值系数,B2是背景系数,R2共振相应系数㊂荷载动态参数与风速时距相关,时距越短,阵风特性在风荷载响应影响越大㊂中标和欧标的时距是10min,美标的时距是3s,相应考虑调整系数㊂对于高度较低的通讯杆塔,相同的地形地貌下,荷载动态参数对比是风振系数(中标)>结构系数(欧标)>阵风系数(美标)㊂3.3㊀风压高度变化系数风压高度变化系数,反映了作用在杆塔结构上的风压在不同地形地貌高度的变化规律,中美标准采用指数,欧标采用对数描述风速和高度的变化关系如公式(15)~公式(17)所示㊂中标μB Z=1.000(Z10)0.30,10mɤzɤ350m(15)美标K C z=2.01(z z g)2α,4.57mɤzɤz g(16)欧标C r(z)=K rˑln(z Z0),z minɤzɤz max(17)同样地貌下,50m杆塔的不同标准下的风压高度变化系数比较如图1所示㊂图1㊀不同标准风压高度变化系数与高度的关系从图1可以看出,相同地形地貌环境下,中标的风压高度变化系数最大,而欧标最小,这主要是不同标准中关于地貌粗糙度参数差异而造成的㊂3.4㊀不同标准荷载组合值本文主要分析通讯杆塔的承载力极限状态,下表为中㊁美㊁欧标准中起控制的自重静荷载和风荷载的组合进行比较,如表2所示㊂表2㊀不同标准下静载和风载荷的组合对比标准组合公式静载系数风载系数风载分项对比中标 1.2D+1.4W o 1.2 1.41美标 1.2D+1.6W o 1.2 1.6 1.143欧标1.35D+1.5W o 1.35 1.5 1.071㊀㊀注:D表示通讯杆塔及其附件的自重,W o表示作用的通讯杆塔的风荷载㊂从表2可以看出,通讯杆塔承载中控制作用的风荷载,美标最大1.6,中标最小1.4,载荷中的风载荷系数不同标准中差异较大,对最终风荷载产生较大影响㊂这是由于各国标准建立的体系不同,各个系数的参考的依据不同造成的㊂从中㊁美㊁欧标中风荷载计算公式参数对比可以看出,对于高度较低的通讯杆塔,地形地貌参数在不同标准中规定大致相同,对杆塔承载力影响较小;荷载动态参数中标最大,美标最小;风压高度变化系数则中标最大,欧标最小;但荷载组合系数中,美标风荷载的分项系数最大,中标最小㊂综合83㊀1期中美欧通讯杆塔标准中风荷载设计的对比研究考虑,不同标准对通讯杆塔承载力的影响需具体计算分析㊂4㊀计算对比为对比不同标准对通讯杆塔变形的影响,分别采用中㊁美㊁欧标准对50m单管塔进行风荷载计算㊂单管塔基本参数,H=50m,D=1000mm,阻尼比1%㊂按照中标B类粗糙度的开阔地形地貌,基本风速25m/s,重现期为50年,不同标准下单管塔的风荷载计算值如表3所示㊂表3㊀中美欧标准风荷载计算值对比类别15m20m30m40m50m中标/N30003250380082759550美标/N4050610766741330015349欧标/N9075937598002007520675根据表3的计算结果,对于高度小于50m的通讯杆塔,欧标风荷载计算值最大,中标计算值最小,美标居中㊂尤其是在高度较低时,欧标计算值近似是中标的3倍,随着高度的增加,二者的比值逐渐降低㊂这主要原因是中标的风振系数沿高度变化趋势要高于美㊁欧标准㊂所以对高度小于50m 的杆塔,不同标准风荷载的差异不容忽视㊂通过对中美欧通讯杆塔标准中风载荷设计公式的风压㊁地形地貌参数㊁载荷动态参数㊁高度变化系数和载荷组合值相对比得出,不同标准中参数值差异较大,工程设计人员不能忽略,同时设计人员可以充分发挥复合材料杆塔的可设计性,以便满足不同标准下的杆塔需求㊂5㊀结语中㊁美㊁欧标准中均采用多参数的形式表征风荷载,主要参数的规定和使用原则基本一致,通过算例结果分析,研究可得以下结论:(1)中标采用基本风压,美㊁欧标采用基本风速;(2)中㊁美㊁欧标中风作用的动力影响参数分别是风振系数㊁阵风影响系数㊁结构系数,该参数受到结构分类㊁模态振型等影响,动力参数中标>欧标>美标;(3)荷载组合值,风荷载分项系数美标>欧标>中标,美中标准比值1.14;(4)相同地形地貌下,对于高度较低的通讯杆塔,风荷载计算值欧标>美标>中标,但随着高度的增加比值逐渐减少;结构风荷载标准值作为多参数表达式,单个参数的差异并不能真实反映荷载标准值的差异㊂综上所述,对于高低较低通讯杆塔,中㊁美㊁欧不同标准下计算风荷载差异较大,不可忽略㊂参考文献[1]曲方明.5G建设过程中通信铁塔的承载能力分析[J].电子技术与软件工程,2021(07):3-4.[2]GB50009-2012,‘建筑结构荷载规范“[S].2012.[3]EN1991-1-4-2005,‘Eurocode1:Actions on structures-Part 1-4:General actions-Wind actions“[S].2005. [4]TIA-222-H-2018,‘Structural Standard for Antenna Supporting Structures,Antennas and Small Wind Turbine Support Structures“[S].2018.[5]刘敏,孙义刚,陈娟辉.基于高层建筑主体结构的中美风荷载计算分析对比[J].邵阳学院学报(自然科学版),2016,13 (03):88-92.[6]王敏,何文俊.欧标风荷载计算及参数取值[J].山西建筑, 2019,45(06):31-32.DOI:10.13719/14-1279/ tu.2019.06.016.[7]吴元元,任光勇,颜潇潇.欧洲与中国规范风荷载计算方法比较[J].低温建筑技术,2010(06):63-65.[8]吴纯华,浅议中美规范风荷载计算对比[J].低温建筑技术, 2010,32(06):63-65.[9]申跃奎,方圆,高宝中.中美英三国风荷载规范重要参数的比较[J]].钢结构,2014,29(01):40-43+7.DOI:10. 13206/j.gjg201401011.[10]杨坤.中标㊁欧标㊁阿标㊁南标风荷载规范对比研究[J].建筑结构,2021(21):124-125.[11]黄韬颖,杨庆山.中美澳风荷载规范重要参数的比较[J].城市建设理论研究(电子版),,2017(21):124-125.DOI: 10.19569/119313/tu.201721115.[12]周瑞.中美房屋建筑风荷载计算对比分析[C]//浙江省建筑设计研究院,东南大学,‘建筑结构“杂志社.第八届工程结构抗震技术交流会论文集.第八届工程结构抗震技术交流会论文集,2023:297-301.DOI:10.26914/kihy.2023.03673 2.[13]张军锋,葛耀君,柯世堂.中美日三国规范高层结构风荷载标准值对比[J].湖南大学学报(自然科学版),2011,38 (10):18-25.93。

中外桥梁设计规范汽车荷载比较◎……一一李文生１，都峻峰２（山西远方路桥（集团）有限公司１；同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司２）摘要：桥梁结构在其寿命周期内所经历的最主要的活载是汽车荷载。

近几十年经济的快速增长，使得交通状况发生了显著的变化，交通量、车辆载重量等均有显著的提高；国内外经济交流的愈趋频繁，对于桥梁设计者而言，有必要了解各国的规范。

为此针对Ｄｒ０、ＢＳ５４００、ＡＡＳＨＴＯ、Ｅｕｒｏｃｏｄｅ等规范，通过车道划分、荷载标准值、折减系数、冲击系数、布载方式等方面对汽车荷载进行了分析比较。

发现在跨径小于２００ｍ时，ＢＳ５４００规范的荷载值最高；在８０ｍ跨径以下Ｄｒ０规范的荷载值最低，Ｅｕｒｏｃｏｄｅ在８０ｍ到２００ｍ跨径最小；当将荷载标准值外推至２００ｍ跨径以上时，Ｄ６０最高，Ｅｕｒｏｃｏｄｅ最低。

关键词：０汽车荷载；车道荷载；横向折减系数；冲击系数引言ＡＡＳＨＴ０（美国国家公路与运输协会规范１９８３）、ＣＡＮ／ＣＳＡ—Ｓ６—８８（加拿大标准委员会规范１９８８），比较了桥梁荷载绝对值（不乘系数）、乘系数桥梁荷载，将ＢＳ５４００、ＡＡＳＨＴＯ、ＣＡＮ／ＣＳＡ—Ｓ６—８８（１９８８）外推至２０００桥梁是辅助交通对象（汽车、人群、动物等）跨越障碍的工具。

不同区域内桥梁所需服务的主导交通对象不尽相同。

随着桥梁设计的精细化以及区域化的发展，在桥梁设计、评估过程中需要对不同区域的交通荷载进行深入研究，以便获得与桥梁需求相适应的汽车ｍ加载长本文将着重介绍《公路桥涵设计通用规范》（ＪＴＧ荷载。

但由于实际的交通荷载具有很强的随机性，要Ｄ６０—２００４）（简称Ｄ６０）、ＡＡＳＨＴＯ（２００５）、ＢＳ５４００进行区域化研究难度相当大，为此现行各国规范的划（２００６）、Ｅｕｒｏｃｏｄｅ（欧洲规范２００４）的汽车荷载各项规分区域相对较广，几乎是以最高级别行政区域为基准的，在其使用区域内做出统一规定，以适应该使用区域内的桥梁需求。

国内外规范在结构风荷载计算中的异同研究摘要：我国在建筑工程的设计和建设过程中，经过长时间的实践和积累，在风荷载的取值和计算方面积累了丰富的经验。

随着一带一路的建设和对国际市场的开拓中，海外建设的工程项目越来越多，并且不同国家的荷载规范存在差异，尤其风荷载差异明显，需要对国外荷载规范进行更加深入的了解。

通过介绍美国标准与我国现行规范在风速的取值、风荷载的计算等方面的异同点，便于进行结构风荷载的对比分析，为结构工程风荷载设计提供可靠的依据。

关键词：美标、基本风压、风荷载、设计基准期、基本风压近些年来，随着全球经济的高速发展，越来越多的国内优秀设计企业开始走出国门，拓展海外市场。

对于涉外项目的设计而言，设计规范的确定显得尤为重要。

有些项目可以直接按照中国规范来进行设计，有些项目则必须按照美国规范或欧洲规范进行设计，此时国外的设计规范、标准显得尤为重要。

虽然各国规范在结构设计的基本原理上大体一致，但各国在荷载规范的风荷载规定和解读上差异性较大，风速统计方法和荷载重现期也有所不同，所以按照不同国家的荷载规范进行风荷载设计，往往会得到不同的设计结果。

本文就中美荷载规范的风荷载部分进行简要的对比。

1荷载规范美国的最小设计荷载规范（ASCE 7-10）的前身是1980年版的美国国家标准A58（ANSI A58.1-1980 D）。

其所规定的最小荷载取值、组合系数和荷载组合均采用了以概率理论为基础的结构极限状态设计方法，综合材料、极限状态、荷载、结构类型等因素，并在统计数据分析的基础上，考虑一定的目标可靠度指标而得出。

中国的建筑结构最小荷载以及组合等是借鉴了国际标准ISO 2394:1998《结构可靠度总原则》，在统计的基础上给出。

采用了与美国标准不完全一样的极限状态设计模式和目标可靠度值。

本文将结合中国的国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012（以下简称GB50009）与美国荷载规范《建筑或其他结构最小设计荷载》ASCE 7-10（以下简称ASCE 7），对中美建筑结构的最小荷载进行对比研究。

中美规范关于风荷载计算的差异与转换方法风荷载是建筑设计中非常重要的一个考虑因素，它对建筑物的结构稳定性和安全性有着直接的影响。

中美两国在建筑设计规范中对于风荷载计算有一些差异和不同的方法。

一、规范差异2.风速确定：在风速的确定上，中美两国采用的方法略有差异。

中国规范中，风速按地理位置进行划分，采用所在地的基本风速，然后进行修正，考虑高度、地形和建筑物的特性等因素。

而美国规范中则采用基本风速与风速加成相结合的方法，将地理位置、高度、地形和建筑物特性等因素进行考虑。

3.风荷载系数：中美两国对于风荷载的计算方法有一些差异。

中国规范中，将建筑物分类为不同的结构类型，每种结构类型有相应的风荷载系数。

而美国规范中则采用不同的方法，将建筑物按照不同的风荷载级别进行划分，每个级别有相应的风荷载系数。

4.结构风荷载：对于结构组件的风荷载计算，中美两国也有一些不同之处。

中国规范中，对于结构构件的风荷载计算，采用了不同的方法，如正压系数和负压系数进行计算。

而美国规范中，则采用了风荷载分布图和相关系数进行计算。

二、转换方法由于中美两国规范的差异，可能需要将设计或计算结果在两种规范之间进行转换。

以下是一些常用的转换方法：1.风速转换：中美两国的风速计量单位不同，需要进行转换。

通常情况下，中国规范中的风速单位为米/秒，而美国规范中的风速单位为英尺/秒。

转换公式为1米/秒=3.28英尺/秒。

2.风荷载系数转换：由于中美两国的风荷载系数计算方法不同，可能需要进行系数的转换。

这涉及到对应关系的确定和转换公式的使用。

3.结构风荷载转换：在进行结构组件风荷载计算时，需要将中美两国规范中的方法进行对应转换。

这可能包括正负压系数的转换、风荷载分布图的转换等。

4.风荷载级别转换：在进行建筑物风荷载级别的划分时，可能需要将中美两国的风荷载级别进行对应转换。

这需要对各个级别的风荷载系数进行比较和调整。

以上仅是一些常用的转换方法，实际应用中可能还需要考虑一些其他因素。

中欧美标钢筋混凝土梁设计对比分析祝振兴【摘要】详细分析比较了中国标准,美国标准和欧洲标准在混凝土梁设计时的荷载组合和设计基础、材料、混凝土梁计算公式和流程等方面的异同.在此基础上,采用某国外水泥厂的相同设计条件,对比分析采用中欧美国规范时,钢筋混凝土梁的截面和配筋结果存在的差异.三种标准的正截面计算公式相似,只是由于荷载组合的差异造成了最终设计结果的差异,实际设计时应考虑多方面因素的影响.【期刊名称】《水泥工程》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】6页(P8-12,16)【关键词】混凝土梁;欧洲标准;美国标准;中国标准【作者】祝振兴【作者单位】中国中材国际工程股份有限公司,江苏南京211100【正文语种】中文【中图分类】TQ1720 前言随着中国顺应经济全球化而提出“一带一路”伟大战略构想后，大量中国工程公司紧抓机遇，加快“走出去”的步伐，逐步拓展国际市场。

但一些中国工程公司在“一带一路”相关国家执行工程项目时，由于业主或咨询公司只信赖欧美标准，而绝大多数中国工程公司只会按照中国规范来执行项目，造成了项目执行不顺利，工程进展缓慢。

因此只有打破技术标准壁垒，才可以使涉外项目顺利执行，才能保持国际竞争力，赢得国际市场。

中国标准和国际标准的对标深化研究工作在2017年被国务院办公厅提高到国家层面。

欧洲标准和美国标准作为国际上主流标准，在国际上认可度非常高。

因此本文根据中欧美三国标准进行钢筋混凝土梁设计的对比分析，以便让我们更了解三种规范的差异，更好的服务国际工程设计和工程竞标。

由于各规范对于荷载和材料的规定存在差异，为了对比分析更加合理，本文统一采用某国外水泥厂的相同设计条件。

同时限于篇幅，本文各处仅介绍混凝土梁设计相关的内容。

中欧美三种标准已逐渐摒弃容许应力设计法，现均采用概率理论为基础的极限状态设计方法。

由于各国有着不同的社会发展历史和背景，三种标准存在很多差异。

经过多年的改革开放，中国标准建设也从过去单纯的学习苏联转变为大量借鉴欧美的成熟经验，规范体系和内容也逐渐向国际接轨。

中外输电线路风荷载对比分析摘要：本文对采用不同设计标准的输电线路风荷载进行了对比分析。

经分析，1）导线风荷载：随着计算高度的增加，中国标准逐渐接近美国标准，国标＜美标＜欧标＜IEC。

2）塔身风荷载：铁塔较低时，中国标准低于其它三个标准，铁塔较高时，中国标准与欧洲标准相近，高于IEC和美国标准。

关键词：中外；输电线路；风荷载中途分类号：TM·对于海外输电线路，路径方案确定后，杆塔设计即成为决定项目造价的关键因素。

由于非洲大部分属于无冰区域，除了导线张力，杆塔受控条件主要是风荷载。

笔者在下文对采用不同设计标准的输电线路的风荷载进行对比分析，以找出差异，便于设计人员合理选择，控制项目造价。

1风荷载基本参数重现期和风荷载分项系数：中国标、IEC、美国、欧洲标准的重现期和风荷载分项系数详见表1-1。

表1-1风荷载分项系数对比表风速时距：中国标准、IEC标准、欧洲标准采用的是10min时距平均风速；美国标准采用3sec时距平均风速，相同重现期下，3sec时距平均风速是10min时距平均风速的1.43倍。

地面粗糙系数：国内外标准均对地面粗糙类别均进行了分类，中国标准和IEC标准将地面粗糙类别划分为A、B、C、D四类；欧洲标准划分为0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ五类，美国标准划分为B、C、D三类。

国内外划分标准相近，除了近海地带，一般输电线路路径位于具有零星障碍的开阔地区，对应的地面粗糙度类别为中国标准和IEC标准的B类、欧洲标准的Ⅱ类或美国标准中的C类。

2导线风荷载输电线路导线风荷载计算，四种标准给出的公式形式相似，但具体参数内涵和取值有较大差异，见表2-1。

表2-1 导线风荷载计算公式本文采用典型案例，对四种标准下的导线风荷载进行对比计算。

线路风荷载重现期50年，10m高10min时距风速27m/s（对应3sec时距风速38.61m/s），覆冰0mm，地面粗糙类别对应中国标准和IEC标准的B类、欧洲标准的Ⅱ类或美国标准中的C类，水平档距400m，导线直径31.1mm。

中美澳三国风荷载规范比较的开题报告一、研究背景和目的在工程设计中，风荷载是不可忽视的重要因素之一。

不同的国家和地区制定了不同的风荷载规范，根据当地气象条件和工程特性等因素制定。

本文旨在比较中美澳三国风荷载规范，分析其主要差异，并结合工程实例进行探讨。

二、研究内容和方法1. 研究对象本文将比较中美澳三国的风荷载规范，包括中国GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》、美国ASCE7-16《Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures》和澳大利亚AS/NZS 1170.2-2002《Structural Design Actions - Wind Actions》三个标准。

2. 研究内容比较中美澳三国风荷载规范的主要内容包括：（1）适用范围和等级（2）基本风速和设计风速的确定方法（3）风荷载计算公式及系数（4）特殊结构物风荷载的计算方法（5）风荷载试验方法及其应用3. 研究方法本研究采用文献资料法和实例分析法相结合的方法。

首先，通过查阅相关文献资料，梳理三国风荷载规范的主要差异。

然后，通过分析具体工程实例，探讨不同规范的适用性和优劣。

三、研究意义本研究可以对中美澳三国风荷载规范进行比较，发现差异所在，从而更好地理解不同规范的适用性与局限性。

同时，对于处于多国合作项目设计阶段的工程师和相关人员，了解各国规范的异同，有助于在设计过程中避免误差和风险。

四、论文结构本文将按照如下结构展开：第一章研究背景和目的第二章研究内容和方法第三章中美澳三国风荷载规范比较第四章工程实例分析第五章总结与展望。

钢管混凝土是指在钢管内部灌注混凝土形成的结构，在受力过程中钢管和混凝土相互作用共同承受荷载，内部混凝土受钢管约束处于复杂应力状态，其强度和变形性能均得到改善，混凝土能有效延缓钢管的局部屈曲，使2种材料的性能得到充分发挥，受力性能较好。

由于没有绑扎钢筋、安拆模板等工序，其构造简单、施工方便，已广泛用于各类工程。

移除核心位置的部分混凝土、利用内外两层钢管约束中间混凝土，形成一种中空夹层结构，可较大幅度减轻结构自重，且由于截面开展可保持较大的抗弯刚度。

随着我国建筑企业在海外开展的项目越来越多，了解发达国家和地区的设计规范对我国建筑企业意义重大。

在钢管混凝土结构设计方面，目前国际上应用范围较广的相关规范主要有美国标准ANSI/AISC 360-16（以下简称“美标”）和欧洲标准EN 1994-1-1（2004）：EC4（以下简称“欧标”），我国现阶段采用的钢管混凝土结构设计方面的规范为GB 50936—2014（以下简称“国标”）。

材料特性和参数取值不同，对计算结果有不同程度的影响；计算理论和设计方法不同，确定的承载力大小也有所区别，为更好地开展中空夹层钢管混凝土柱的设计工作，本文从材料特性和设计公式两方面着手，对比欧标、国标和美标的相关规定，并利用试验数据验证各规范计算结果的预测精度，为类似工程实践提供参考。

1、材料特性对比1.1 材料分项系数国标和欧标中关于材料强度设计值的规定类似，均由材料强度标准值除以材料分项系数得到，取值与材料种类、荷载类型和受力特性有关，美标直接采用圆柱体强度作为设计的强度指标，类似直接采用国标中的标准值进行设计，故美标没有材料分项系数的说法。

为便于工程应用，本文将各规范关于材料分项系数的取值列于表1。

表1 材料分项系数取值对比1.2 混凝土欧标和国标通过测定 150×300圆柱体或边长150 mm的立方体抗压强度作为混凝土强度标准值，对普通混凝土，欧标涵盖了C12/15（C12/15表示圆柱体强度标准值为12 MPa，立方体强度标准值为15 MPa）到C90/105范围内强度指标的取值方法；国标涵盖了C15（C15表示立方体强度标准值为15 MPa）到C80范围内强度指标的取值方法，并利用分项系数将强度标准值换算为设计值作为混凝土的设计指标；美标通过测定150×300或 100×200圆柱体抗压强度作为混凝土的设计指标，各规范关于普通混凝土强度指标的取值对比见表2。

建筑工程设计规范的国际标准对比有哪些在当今全球化的时代，建筑工程领域的国际交流与合作日益频繁。

不同国家和地区的建筑工程设计规范存在着一定的差异，了解这些差异对于从事国际建筑项目的设计人员、施工人员以及相关决策者来说至关重要。

本文将对建筑工程设计规范的国际标准进行对比，探讨其中的主要差异和相似之处。

一、结构设计规范1、荷载取值在结构设计中，荷载的取值是一个关键因素。

不同国家和地区的规范对于风荷载、雪荷载、地震荷载等的计算方法和取值标准可能有所不同。

例如，美国的规范通常采用概率统计的方法来确定风荷载，而欧洲的规范则更注重基于历史气象数据的经验方法。

在雪荷载方面，北欧国家由于经常受到大雪的影响，其取值往往较高。

2、材料强度建筑结构中使用的材料强度标准也存在差异。

钢材、混凝土等主要结构材料的强度等级划分和设计值在各国规范中可能不同。

例如，中国的混凝土强度等级与美国的就有所区别，这会影响到结构构件的尺寸和配筋设计。

3、抗震设计地震是对建筑结构安全性影响较大的自然灾害，各国在抗震设计方面的规范也各有特点。

日本由于地处地震多发地区，其抗震规范非常严格，强调结构的延性和耗能能力。

而一些地震活动相对较少的国家，其抗震要求可能相对较低，但也在不断完善和提高。

二、防火设计规范1、防火分区防火分区的划分是防火设计的重要内容。

不同国家对于防火分区的面积限制、分隔要求以及允许的开口位置和大小等规定有所不同。

例如，欧洲的规范可能更注重使用防火卷帘等分隔设施，而美国则较多采用防火墙。

2、疏散通道疏散通道的宽度、数量和距离要求在国际标准中也存在差异。

一些国家对于高层建筑的疏散要求更加严格，以确保在火灾发生时人员能够迅速安全地撤离。

3、建筑材料的防火性能对于建筑材料的防火性能评定标准和分类，各国也不尽相同。

有些国家强调材料的燃烧性能，而另一些国家则更关注材料的耐火极限。

三、建筑节能设计规范1、能耗标准不同国家对于建筑能耗的限制标准存在差异。

中美欧荷载规范中窑尾结构风荷载计算方法的对比分析中美欧三个地区具有不同的风荷载规范，为了满足不同地区的风荷载计算需求，有必要从风荷载规范的角度深入探讨窑尾结构的风荷载计算方法的差异。

本文结合中国的《建筑抗风荷载计算规范》（GB50010-2010）、美国的《建筑物抗风静力设计规范》（ASCE/SEI 7-10）及欧洲的《建筑结构部件的抗风荷载计算规程》（EN1991-1-4），对这三种标准下窑尾结构风荷载计算方法进行了较为全面的对比分析。

首先，它们在窑尾结构垂直面的抗风荷载计算方法上有不同的规定。

根据GB50010-2010规范，抗风荷载可以按照直接规定的值计算，也可以根据抗风荷载系数和风压的大小计算；ASCE/SEI 7-10规范强调抗风荷载的动态考虑，按照规定的计算方法可以计算出有效的抗风荷载；而EN1991-1-4规范提出的是按照规定的计算方法，综合考虑窑尾结构面积、风压及其他影响因素，最终计算出抗风荷载。

其次，它们在窑尾结构水平面上的抗风荷载计算方法也有不同的/要求。

GB50010-2010规范规定，在窑尾结构水平面上，抗风荷载应计算为有效窑尾面积乘以给定的抗风荷载系数和风压；ASCE/SEI7-10规范说明，抗风荷载的计算应充分考虑窑尾结构的水平面积、风压和畸变系数，并且应将它们相乘得出有效的抗风荷载；EN1991-1-4规范规定，抗风荷载应考虑窑尾结构的水平面积、给定的抗风系数和气流速度，并且应将它们相乘得出有效的抗风荷载。

最后，三种规范中对窑尾结构的风荷载计算方法的实施方式也有所不同。

GB50010-2010规范指出，可以采用建筑航拍图像、GIS数据或者计算机辅助设计（CAD）软件等手段，来计算窑尾结构的面积、高度及其他参数；ASCE/SEI 7-10规范建议采用一种有效的计算和分析手段，比如实测数据法和三维计算机辅助设计（CAD），来获取抗风荷载及其他参数；而EN1991-1-4规范中，可以采用建筑航拍图像、GIS数据及近地面测量等手段，来计算出窑尾结构的面积、高度及其他参数。

浅议中美风荷载规范之差摘要本文介绍了中、美两国现行荷载规范中对于风荷载的规定,并从荷载组合、基本风速与风压、体形系数、高度变化系数等几方面讨论了两国规范的异同,以此为相关设计人员提供些设计参考。

关键词风荷载;速度风压;体形系数;风压高度变化系数;阵风系数中图分类号 tu2文献标识码 a 文章编号1674-6708(2010)16-0079-020 引言随着越来越多的中国工程承包商进入国际工程承包市场,各个行业中,按中国标准完成的epc项目也越来越多。

众所周知,我国相关建筑结构设计规范,参考了包括前苏联、美国、日本、加拿大等国的标准及试验结果。

我们采用的设计理论也是世界通用的以概率理论为基础的极限状态设计法。

因此,世界上许多国家和地区均认可了我国的建筑结构设计规范体系。

但是,在实际的工程设计中,仍暴露了一些设计上的分歧。

特别关于风载作用的计算更是引起了广泛的观注。

本文试图通过对中国《建筑结构荷载规范》(gb50009-2001)、美国《minimum design loads for buildings and other structures》(asce/sei 7-05)中关于风荷载的理论以及规定分别予以介绍,讨论和比较,找出两者的异同,为国际ep 项目及epc 项目提供设计参考。

两国规范关于风荷载的计算均体现了荷载组合、基本风速(风压)、高度地形影响系数、体型系数、动力放大系数五个方面的内容。

本文也将从这几个方面进行论述。

1 相关荷载组合asce/sei 7-05中有lrfd设计法(极限状态设计法)及asd设计法(容许应力设计法)。

相应的荷载组合也不相同。

考虑到极限状态设计法在国内工程从业人员中认知度较高,而asd设计法本身已经逐渐落伍,本文仅讨论lrfd设计法。

asce/sei 7-05中与之相应的荷载组合如下:1)1.4(d+f)2)1.2(d+f+t)+1.6(l+h)+0.5(lr or s or r)3)1.2d+1.6(lr or s or r)+(l or 0.8w)4)1.2d+1.6w+l+0.5(lr or s or r)5)1.2d+1.0e+l+0.2s6)0.9d+1.6w+1.6h7)0.9d+1.0e+1.6h其中:d为恒载;l为活载;lr为屋面活载;f为具有稳定的压力及高度的流体产生的荷载;h为土体,地下水,或散料产生侧压力;e为地震荷载;s为雪荷载;w为风荷载;r为降雨荷载;t为自身应力产生的荷载。

中\美建筑风荷载计算方法之对比\分析摘要：文章针对美国ASCE/SEI 7-05《建筑最小荷载规范》中的风荷载和中国GB50009-2001（2006版）《建筑结构荷载规范》的风荷载部分进行分析和比较。

在风荷载设计原理上，美国规范与中国规范基本相同，对常规外形建筑物的设计，计算结果差别不大；主要的区别在于体型系数的分类体系化以及风振系数的计算方法。

关键词：美国规范；风荷载；体型系数；风振系数随着我国工程设计、施工单位不断参与国际招标工程，了解和掌握其它国家的规范正在成为一些设计单位的必要工作；美国规范作为世界主流标准之一，被越来越多的涉外工程所要求采用，因此对美国规范的介绍是非常必要的，同时通过对比、分析我国规范与美国规范之异同，对在实际工程中很好的理解与应用两国规范具有促进作用。

一、计算公式对比中国规范GB50009-2001（2006版）（以下简称“中国规范”）对垂直作用于主要承重结构建筑物表面的风荷载标准值计算为：wk=βz.μs.μzw0 （1）式中：wk——风荷载标准值，kN/m2；βz——高度ｚ处的风振系数；μs——风荷载体型系数；μz——风压高度变化系数；w0——基本风压，kN/m2。

美国规范ASCE/SEI 7-05（以下简称“美国规范”）对作用于主要承重结构建筑物表面的净设计风压P的计算如下：对刚性建筑：P=qGCp-qi（GCpi）（2a）对柔性建筑物：P=qGfCp-qi（GCpi）（2b）对低矮建筑物：P=qh[（GCpf）-（GCpi）] （2c）对开敞式建筑和其他结构：F=qzGCf.Af（3）式中：qi——不同高度处的风速压力，psf（1psf=47.88026Pa）；G、Gf——阵风影响系数；GCp、GCpf——外部风压系数；GCpi——内部风压系数。

二、基本参数对比（一）基本风速基本风速是风荷载设计输入的基本参数，但是各国对基本风速的取值是有各自标准的。

各国在制定规范的时候，涉及到以下6项的定义是不同的。

石油化工设计Petrochemical Design2017,34(4) 59 ~61 7 8规：中国规范与美国规范风荷载的换算关系曹孟君，\春，张维秀(中国石油集团东北炼化工程有限公司，吉林吉林132000)摘要：文章就风荷载计算方法、参数定义、计算公式等方面对中国规范AB 50009—2012《建筑结构荷 载规范》和美国规范 ASCE/SEI7—10《Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures》进行比较。

其中在地面粗糙度类别划分上两本规范基本类似，但在重现期和平均时距方面有很大区别。

《建筑结构 荷载规范》基本风速为平均时距10 m in、重现期为50年的最大风速。

而美国规范ASCE/SEI7—10对一般 居住建筑基本风速取平均时距为3 s、50年超越概率为7%(重现期为700年）的阵风风速，其重现期长、平均时距短。

同一地点，基本风速和基本风压按美国规范取值远大于中国规范取值。

关键词：风荷载基本风压基本风速平均时距换算关系doi：10. 3969/j.issn.1005 - 8168.2017.04.015随着蓝海战略的实施，各工程设计单位涉及 的海外工程越来越多。

因此常遇到由于GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》[1](下称中国 《荷载规范》）和 ASCE/SEI7—10/MinimumDesign Loads for Buildings and Other Structures》[2](下称美 国《ASCE规范》）的差异导致的风荷载取值不同 给工程设计 的困扰。

中国和美国 计软件也同样是按照各自的规 制的，两者 不 能简单套用。

为应海外工程的设计需要，除应 面掌握国外相关规范外，了解其与中国规范的 差异也 要。

本文从中国《荷载规范》与国《ASCE规范》的风荷载 定义和计算公式出发，风荷载计算的最重要参数一一平均 $基本风速和基本风压进行对比和换算。

中美规范风荷载比较魏艳写发表时间：2018-07-09T11:58:00.327Z 来源：《基层建设》2018年第13期作者：魏艳写[导读] 摘要：本文对中国GB50009-2012《建筑结构荷载规范》和美国ASCE/SEI 7-05 Minimum Design Loads for Buildings and OtherStructures中的风荷载部分进行计算、分析和比较。

中石油华东设计院有限公司北京分公司北京 100029 摘要：本文对中国GB50009-2012《建筑结构荷载规范》和美国ASCE/SEI 7-05 Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures中的风荷载部分进行计算、分析和比较。

笔者根据实际工程的设计经验，从基本风速、基本风压定义出发，进行中美风荷载计算的比较，并提出相互换算的方法和工程设计过程中应注意的事项，供设计同行参考。

关键词：基本风压，风速，平均风速时距，风荷载计算风荷载设计方法通常是先参照某地的基本风速，然后将基本风速换算成基本风压，后根据统计学原理对基本风压进行不同的修正。

由于自然环境的不同，世界各国在制定风荷载规范时对风荷载的基本计算参数有着不同的理解。

笔者根据实际工程的设计经验，从基本风速、基本风压定义出发，进行中美风荷载计算的比较，并提出相互换算的方法和工程设计过程中应注意的事项，供设计同行参考。

一、基本风压的定义1、中国规范中国现行GB 50009 —2012《建筑结构荷载规范》[1]定义的基本风压为：“根据当地气象台站历年来的最大风速记录，按基本风速的标准要求，将不同风速仪高度和时次时距的年最大风速，统一换算为离地10m高，地面粗糙度为B，自记10min平均年最大风速数据，经统计分析确定重现期为50年的最大风速，作为当地的基本风速V0，再按贝努利公式ω0=(1/2)ρv02算得到；也可统一按公式ω0=v02/1600(kN/m2)或ω0=0.625v02(N/m2)计算。