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风荷载取值

风荷载取值

风荷载建筑物受到的风荷载作用大小,与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种因素有关,具体计算按照《荷载规范》第7章执行。

1、风荷载标准值计算垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值W K ,按照公式()计算:βz ——高度Z 处的风振系数,主要是考虑风作用的不规则性,按照《荷载规范》要求取值。

多层建筑,建筑物高度<30m ,风振系数近似取1。

(1)风荷载体型系数µS风荷载体型系数,不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关,而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关,一般按照《荷载规表建筑物体型系数取值表W W z s z k μμβ=)21.3(-范》要求取值,表中列出了常用体型建筑物的体型系数。

注1:当计算重要且复杂的建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算的建筑物,风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A采用、或由风洞试验确定。

注4:当多栋或群集的建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰的群体作用效应。

一般可将单体建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。

注3:檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载作用时,体型系数不宜小于。

注4:验算表面围护结构及其连接的强度时,应按照《荷载规范》规定,采用局部风压力体型系数。

(2)风压高度变化系数µz设置风压高度变化系数,主要是考虑建筑物随着高度的增加风荷载的增大作用。

对于位于平坦或稍有起伏地形上的建筑物,其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》要求选用,表中列出了常用风压高度变化系数的取值要求。

表风压高度变化系数关于地面粗糙程度的分类:A类:近海海面、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和城市郊区;C类:有密集建筑群的城市市区;D类:有密集建筑群和且房屋较高的城市市区。

风荷载体型系数取值表

风荷载体型系数取值表

风荷载体型系数取值表1. 引言风荷载是指风对建筑物、结构和设备产生的力和力矩。

在工程设计中,为了保证结构的稳定和安全,需要对风荷载进行合理的计算和评估。

风荷载计算的一个重要参数就是风荷载体型系数。

本文将对风荷载体型系数进行详细的探讨,包括其定义、计算方法和常用取值范围等内容。

同时,还将对常用的结构体型进行分类,并给出相应的风荷载体型系数取值表。

2. 风荷载体型系数的定义风荷载体型系数是指结构所受风荷载与理想平板所受风荷载的比值。

可以用于描述结构对风荷载的敏感程度,是进行风荷载计算的重要参数之一。

风荷载体型系数一般用C表示,计算公式如下:C=F q⋅A其中,C为风荷载体型系数,F为结构所受风荷载,q为单位面积上的风压,A为结构的参考面积。

3. 风荷载体型系数的计算方法风荷载体型系数的计算方法主要取决于结构的形状和结构的风向。

根据结构的形状不同,可以将结构分为不同的体型,并为每种体型给出相应的风荷载体型系数。

常见的结构体型有平面结构、楼板结构、柱、框架结构等。

下面将分别介绍各种体型结构的风荷载体型系数计算方法。

3.1 平面结构平面结构是指在一个平面上分布的结构,如墙体、屋顶等。

对于平面结构,可以根据其高宽比和结构的阻力系数来确定风荷载体型系数。

•当高宽比小于1时,风荷载体型系数为1.2。

•当高宽比大于1时,风荷载体型系数为1.0。

3.2 楼板结构楼板结构是指承载楼板荷载的结构,如楼板、天花板等。

对于楼板结构,风荷载体型系数的计算与楼板所在的楼层高度有关。

•当楼层高度小于10m时,风荷载体型系数为0.8。

•当楼层高度大于10m时,风荷载体型系数为1.0。

3.3 柱柱是指承受竖向载荷的结构,如柱子、支撑柱等。

对于柱的风荷载体型系数的计算,主要取决于柱的高宽比和截面形状。

•当柱的高宽比小于5时,风荷载体型系数为1.0。

•当柱的高宽比大于5时,风荷载体型系数为0.8。

3.4 框架结构框架结构是指由柱和梁组成的结构,如钢结构、混凝土框架等。

风荷载取值

风荷载取值

3、1、3 风荷载建筑物受到得风荷载作用大小,与建筑物所处得地理位置、建筑物得形状与高度等多种因素有关,具体计算按照《荷载规范》第7章执行。

1、风荷载标准值计算垂直于建筑物主体结构表面上得风荷载标准值W K ,按照公式(3、1-2)计算:βz ——高度Z 处得风振系数,主要就是考虑风作用得不规则性,按照《荷载规范》7、4要求取值。

多层建筑,建筑物高度<30m,风振系数近似取1。

(1)风荷载体型系数µS风荷载体型系数,不但与建筑物得平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成得角度有关,而且还与建筑物得立面处理、周围建筑物得密集程度与高低等因素有关,一般按照《荷载规表3、1、10 建筑物体型系数取值表注1:当计算重要且复杂得建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算得建筑物,风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A 采用、或由风洞试验确定。

注4:当多栋或群集得建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰得群体作用效应。

一般可将单体建筑得体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件得试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。

注3:檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载作用时,体型系数不宜小于2、0。

注4:验算表面围护结构及其连接得强度时,应按照《荷载规范》7、3、3规定,采用局部W W z s z k μμβ=)21.3(-风压力体型系数。

(2)风压高度变化系数µz设置风压高度变化系数,主要就是考虑建筑物随着高度得增加风荷载得增大作用。

对于位于平坦或稍有起伏地形上得建筑物,其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》7、2要求选用,表3、1、11中列出了常用风压高度变化系数得取值要求。

表3、1、11 风压高度变化系数A类:近海海面、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得乡镇与城市郊区;C类:有密集建筑群得城市市区;D类:有密集建筑群与且房屋较高得城市市区。

风荷载标准值49738

风荷载标准值49738

For personal use only in study and research; not forcommercial useFor personal use only in study and research; not forcommercial use风荷载标准值关于风荷载计算风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一,结构抗风分析(包括荷载,内力,位移,加速度等)是高层建筑设计计算的重要因素。

脉动风和稳定风风荷载在建筑物表面是不均匀的,它具有静力作用(长周期哦部分)和动力作用(短周期部分)的双重特点,静力作用成为稳定风,动力部分就是我们经常接触的脉动风。

脉动风的作用就是引起高层建筑的振动(简称风振)。

以顺风向这一单一角度来分析风载,我们又常常称静力稳定风为平均风,称动力脉动风为阵风。

平均风对结构的作用相当于静力,只要知道平均风的数值,就可以按结构力学的方法来计算构件内力。

阵风对结构的作用是动力的,结构在脉动风的作用下将产生风振。

注意:不管在何种风向下,只要是在结构计算风荷载的理论当中,脉动风一定是一种随机荷载,所以分析脉动风对结构的动力作用,不能采用一般确定性的结构动力分析方法,而应以随机振动理论和概率统计法为依据。

从风振的性质看顺风向和横风向风力顺风向风力分为平均风和阵风。

平均风相当于静力,不引起振动。

阵风相当于动力,引起振动但是引起的是一种随机振动。

也就是说顺风向风力除了静风就是脉动风,根本就没有周期性风力会引起周期性风振,绝对没有,起码从结构计算风载的理论上顺风向的风力不存在周期性风力。

横风向,既有周期性振动又有随机振动。

换句话说就是既有周期性风力又有脉动风。

反映在荷载上,它可能是周期性荷载,也可能是随机性荷载,随着雷诺数的大小而定。

有的计算方法根据现有的研究成果,风对结构作用的计算,分为以下三个不同的方面:(1)对于顺风向的平均风,采用静力计算方法(2)对于顺风向的脉动风,或横风向脉动风,则应按随机振动理论计算(3)对于横风向的周期性风力,或引起扭转振动的外扭矩,通常作为稳定性荷载,对结构进行动力计算风荷载标准值的表达可有两种形式,其一为平均风压加上由脉动风引起导致结构风振的等效风压;另一种为平均风压乘以风振系数。

风荷载标准值

风荷载标准值

风荷载标准值
风荷载标准是一种综合性的指标,主要用来衡量风力对某些结构物(如建筑、帆船、
桥梁等)施加的压力。

在工程设计中,必须考虑风荷载标准,以确定被考虑结构物的正确
尺寸,来确保它能够安全地承受风荷重。

根据不同的实际工程需要,风荷载标准通常有多种类型,如:确定结构物的最大风速
荷载、地区分布的平均风荷载、持续的风荷载以及事故风荷载等。

常见的规格标准及值:
a. 确定结构物的最大风速:许多国家和地区都有一定标准,其值一般为50~90m/s;
b. 区域分布的平均风荷载:由于区域风荷载的分布不均,通常以平均风荷载综合最
大风荷载的贡献度来表示,常见的值一般为1~3kg/m2;
c. 持续的风荷载:由于结构物长期暴露在环境风力影响下,可能会造成长期的损坏,并影响结构的可靠性,常见的值有0.2~2.0kg/m2;
d. 事故风荷载:根据风暴强度不同,所施加的风荷载也不同,常见的值为
0.3~2.0kg/m2。

除了上述常见的风荷载标准外,还有一些特定的情况,需要根据实际工程需要定制特
定的风荷重。

此外,应当注意在不同的城市或区域,根据当地的气象情况可能会有所不同,需要根据实际情况进行调整。

风荷载取值

风荷载取值

风荷载建筑物受到的风荷载作用大小,与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种因素有关,具体计算按照《荷载规范》第7章执行。

1、风荷载标准值计算垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值W K ,按照公式()计算:βz ——高度Z 处的风振系数,主要是考虑风作用的不规则性,按照《荷载规范》要求取值。

多层建筑,建筑物高度<30m ,风振系数近似取1。

(1)风荷载体型系数μS 风荷载体型系数,不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关,而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关,一般按照《荷载规表 建筑物体型系数取值表范》要求取值,表中列出了常用体型建筑物的体型系数。

注1:当计算重要且复杂的建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算的建筑物,风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A 采用、或由风洞试验确定。

注4:当多栋或群集的建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰的群体作用效应。

一般可将单体建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。

注3:檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载作用时,体型系数W W z s z k μμβ=)21.3(-不宜小于。

注4:验算表面围护结构及其连接的强度时,应按照《荷载规范》规定,采用局部风压力体型系数。

(2)风压高度变化系数μz设置风压高度变化系数,主要是考虑建筑物随着高度的增加风荷载的增大作用。

对于位于平坦或稍有起伏地形上的建筑物,其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》要求选用,表中列出了常用风压高度变化系数的取值要求。

表风压高度变化系数关于地面粗糙程度的分类:A类:近海海面、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和城市郊区;C类:有密集建筑群的城市市区;D类:有密集建筑群和且房屋较高的城市市区。

(3)基本风压值W0基本风压值W0,单位kN/m2,以当地比较空旷平坦场地上离地10m高、统计所得50年一遇10分钟平均最大风速为标准确定的风压值,各地的基本风压可按照《荷载规范》附录D 中的全国基本风压分布图查用,表为浙江省主要城镇基本风压取值参考表。

风荷载取值电子版本

风荷载取值电子版本

风荷载取值3.1.3 风荷载建筑物受到的风荷载作用大小,与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种因素有关,具体计算按照《荷载规范》第7章执行。

1、风荷载标准值计算垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值W K ,按照公式(3.1-2)计算:βz ——高度Z 处的风振系数,主要是考虑风作用的不规则性,按照《荷载规范》7.4要求取值。

多层建筑,建筑物高度<30m ,风振系数近似取1。

(1)风荷载体型系数µS风荷载体型系数,不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关,而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关,一般按照《荷载规表3.1.10 建筑物体型系数取值表W W z s z k μμβ=)21.3(-范》7.3要求取值,表3.1.10中列出了常用体型建筑物的体型系数。

注1:当计算重要且复杂的建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算的建筑物,风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A采用、或由风洞试验确定。

注4:当多栋或群集的建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰的群体作用效应。

一般可将单体建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。

注3:檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载作用时,体型系数不宜小于2.0。

注4:验算表面围护结构及其连接的强度时,应按照《荷载规范》7.3.3规定,采用局部风压力体型系数。

(2)风压高度变化系数µz设置风压高度变化系数,主要是考虑建筑物随着高度的增加风荷载的增大作用。

对于位于平坦或稍有起伏地形上的建筑物,其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》7.2要求选用,表3.1.11中列出了常用风压高度变化系数的取值要求。

表3.1.11 风压高度变化系数关于地面粗糙程度的分类:A 类:近海海面、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和城市郊区;C 类:有密集建筑群的城市市区;D 类:有密集建筑群和且房屋较高的城市市区。

风荷载标准值

风荷载标准值

风荷载标准值关于风荷载计算风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一,结构抗风分析(包括荷载,内力,位移,加速度等)是高层建筑设计计算的重要因素。

脉动风和稳定风风荷载在建筑物表面是不均匀的,它具有静力作用(长周期哦部分)和动力作用(短周期部分)的双重特点,静力作用成为稳定风,动力部分就是我们经常接触的脉动风。

脉动风的作用就是引起高层建筑的振动(简称风振)。

以顺风向这一单一角度来分析风载,我们又常常称静力稳定风为平均风,称动力脉动风为阵风。

平均风对结构的作用相当于静力,只要知道平均风的数值,就可以按结构力学的方法来计算构件内力。

阵风对结构的作用是动力的,结构在脉动风的作用下将产生风振。

注意:不管在何种风向下,只要是在结构计算风荷载的理论当中,脉动风一定是一种随机荷载,所以分析脉动风对结构的动力作用,不能采用一般确定性的结构动力分析方法,而应以随机振动理论和概率统计法为依据。

从风振的性质看顺风向和横风向风力顺风向风力分为平均风和阵风。

平均风相当于静力,不引起振动。

阵风相当于动力,引起振动但是引起的是一种随机振动。

也就是说顺风向风力除了静风就是脉动风,根本就没有周期性风力会引起周期性风振,绝对没有,起码从结构计算风载的理论上顺风向的风力不存在周期性风力。

横风向,既有周期性振动又有随机振动。

换句话说就是既有周期性风力又有脉动风。

反映在荷载上,它可能是周期性荷载,也可能是随机性荷载,随着雷诺数的大小而定。

有的计算方法根据现有的研究成果,风对结构作用的计算,分为以下三个不同的方面:(1)对于顺风向的平均风,采用静力计算方法(2)对于顺风向的脉动风,或横风向脉动风,则应按随机振动理论计算(3)对于横风向的周期性风力,或引起扭转振动的外扭矩,通常作为稳定性荷载,对结构进行动力计算风荷载标准值的表达可有两种形式,其一为平均风压加上由脉动风引起导致结构风振的等效风压;另一种为平均风压乘以风振系数。

由于在结构的风振计算中,一般往往是第1振型起主要作用,因而我国与大多数国家相同,采用后一种表达形式,即采用风振系数βz,它综合考虑了结构在风荷载作用下的动力响应,其中包括风速随时间、空间的变异性和结构的阻尼特性等因素。

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《结构程序PKPM应用实训》开放性实验资料3.1.3风荷载建筑物受到的风荷载作用大小,与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种因素有关,具体计算按照《荷载规范》第7 章执行。

1、风荷载标准值计算垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值W K,按照公式(3.1-2 )计算:W k z s z W0(3.12)βz ——高度Z 处的风振系数,主要是考虑风作用的不规则性,按照《荷载规范》7.4 要求取值。

多层建筑,建筑物高度<30m,风振系数近似取1。

( 1)风荷载体型系数μS风荷载体型系数,不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关,而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关,一般按照《荷载规表 3.1.10建筑物体型系数取值表μs建筑物体型示意0.8圆形平面建筑0.8 1.2 正多边形或截角三角形平面建筑nn-多边形的边数1.3高宽比不大于 4 的矩形、方形、十字形平面建筑① V 形、 Y 形、弧形、双十字形平面建筑;② L形、槽形和高1.4宽比大于 4 的十字形平面建筑;③高宽比大于4、长宽比不大于 1.5 的矩形、鼓形平面建筑。

H-建筑物高度范》 7.3 要求取值,表 3.1.10中列出了常用体型建筑物的体型系数。

注1:当计算重要且复杂的建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算的建筑物,风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A 采用、或由风洞试验确定。

注4:当多栋或群集的建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰的群体作用效应。

一般可将单体建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。

注3:檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载作用时,体型系数《结构程序 PKPM应用实训》开放性实验资料注 4:验算表面围护结构及其连接的强度时,应按照《荷载规范》7.3.3 规定,采用局部风压力体型系数。

( 2)风压高度变化系数μz设置风压高度变化系数,主要是考虑建筑物随着高度的增加风荷载的增大作用。

对于位于平坦或稍有起伏地形上的建筑物,其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》 7.2 要求选用,表 3.1.11 中列出了常用风压高度变化系数的取值要求。

表 3.1.11 风压高度变化系数离地面或海平面高度地面粗糙度类别( m) A B C D5 1.17 1.00 0.74 0.6210 1.38 1.00 0.74 0.6215 1.52 1.14 0.74 0.6220 1.63 1.25 0.84 0.6230 1.80 1.42 1.00 0.6240 1.92 1.56 1.13 0.7350 2.03 1.67 1.25 0.8460 2.12 1.77 1.35 0.93附注:对位于山区的建筑物,按照本表确定的风压高度变化系数必须考虑地形条件的修正,详《荷载规范》 7.2.2 。

关于地面粗糙程度的分类:A类:近海海面、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和城市郊区;C类:有密集建筑群的城市市区;D类:有密集建筑群和且房屋较高的城市市区。

( 3)基本风压值W0基本风压值W0,单位 kN/m2,以当地比较空旷平坦场地上离地10m高、统计所得50 年一遇 10 分钟平均最大风速为标准确定的风压值,各地的基本风压可按照《荷载规范》附录 D 中的全国基本风压分布图查用,表 3.1.12为浙江省主要城镇基本风压取值参考表。

2、基本风压的取值年限《荷载规范》在附录 D 中分别给出了n=10 年、n=50 年、n=100 年一遇的基本风压标准值,工程设计中根据建筑物的使用性质与功能要求,一般按照下列方法选用风压标准值的取值年限:① 临时性建筑物:取n=10 年一遇的基本风压标准值;② 一般的工业与民用建筑物:取n=50 年一遇的基本风压标准值;③ 特别重要的建筑物、或对风压作用比较敏感的建筑物(建筑物高度大于60m):取表 3.1.12 浙江省主要城镇基本风压(kN/m2)取值参考表海拔高度基本风压( kN/m2)城镇名称(m)n=10 年n=50 年n=100 年杭州市41.7 0.30 0.45 0.50 临安县天目山1505.9 0.55 0.70 0.80 平湖县乍浦 5.4 0.35 0.45 0.50 慈溪市7.1 0.30 0.45 0.50《结构程序 PKPM应用实训》开放性实验资料嵊泗79.6 0.85 1.30 1.55 嵊泗县嵊山124.6 0.95 1.50 1.75 舟山市35.7 0.50 0.85 1.00 金华市62.6 0.25 0.35 0.40 嵊县104.3 0.25 0.40 0.50 宁波市 4.2 0.30 0.50 0.60 象山县石浦128.4 0.75 1.20 1.40 衢洲市66.9 0.25 0.35 0.40 丽水市60.8 0.20 0.30 0.35 龙泉198.4 0.20 0.30 0.35 临海市括苍山1383.4 0.60 0.90 1.05 温州市 6.0 0.35 0.60 0.70 椒江市洪家 1.3 0.35 0.55 0.65 椒江市下大陈86.2 0.90 1.40 1.65 玉环县坎门95.9 0.70 1.20 1.45 瑞安市北麂42.3 0.95 1.60 1.90附注:表中未列城镇的基本风压按照《荷载规范》附录D中的全国基本风压分布图查用。

n=100 年一遇的基本风压标准值;在没有100 年一遇基本风压标准值的地区,可近似将50 年一遇的基本风压值标准值乘以 1.1 (经验系数)以后采用。

3、关于风荷载作用的方向问题建筑物受到的风荷载作用来自各个方向,风荷载的主要作用方向与建筑物所在地的风玫瑰图方向一致(全国主要城市风玫瑰图,可以查相应的建筑设计资料)。

工程设计中,一般按照风荷载作用的最大值,来计算建筑物受到的风荷载作用效应。

对于抗侧力构件相互垂直布置的建筑物:一般按照两个相互垂直的主轴方向来考虑风荷载的作用效应,详图 3.1.3a所示。

图 3.1.3a抗侧力构件垂直布置示意图图 3.1.3b抗侧力构件多向布置示意图对于抗侧力构件多向布置的建筑物:一般按照抗侧力构件布置方向,沿着相互垂直的主轴方向次依考虑风荷载的作用效应,详图 3.1.3b所示。

注意:同一方向,左风荷载作用效应和右风荷载作用效应要分别进行计算。

4、风洞试验《高层规程》3.2.8 明确,对于特别重要的建筑物、特别不规则的建筑物,风荷载标准值计算公式(3.1-2 )中的相关计算参数有必要通过风洞试验来确定,以便较精确地计算建筑物受到的风荷载作用效应,确保建筑结构的抗风能力。

一般建筑物高度大于 200m、或建筑物高度大于 150m但存在下列情况之一时,宜采用风洞试验来确定建筑物的风荷载作用参数。

① 平面形状不规则,立面形状复杂;② 立面开洞或连体建筑;③ 规范或规程中没有给出体型系数的建筑物;④ 周围地形或环境较复杂。

风洞试验通常由有试验能力和试验资质的高等院校、科研院所完成,按照一定比例制作的建筑物模型置于人工模拟的风环境中,模型上不同部位埋设一定数量的电子测压孔,通过压力传感器输出电流信号、通过数据采集仪自动扫描记录并转为相关的数字信号,再经过一系列的计算机数据处理、模拟分析,可以得到建筑物受到的平均风压力和波动风压力值,供设计采用。

多层建筑物,房屋高度小,风荷载作用影响较小,一般不做风洞试验。

5、梯度风基本风压与风速有关,一般风速由地面为零沿高度方向按照曲线逐渐增大,直至距离地面某一高度处达到最大值,上层风速度受地面影响较小,风速较为稳定。

不同的地表面粗糙度使风速沿高度增加的梯度(速率)不同,详图 3.1.4所示,风速变化的这种规律,称为梯度风。

V V a Z 1 / 3V V a Z 1 / 4 .5V V a Z 1 / 7V V a Z 1 / 10图 3.1.4风速随高度变化示意图6、特殊情况下基本风压的取值①当重现期为任意年限R 时,相应风压值可按照公式(X R X10 ( X100 X 10 )( ln R1)ln 102 式中: X ——重现期为 R 年的风压值( kN/ m);RX 10——重现期为10 年的风压值( kN/ m2);X 100——重现期为2100 年的风压值( kN/ m)。

3.1-2a )进行近似计算:(3.12a)② 当城市或建设地点的基本风压值在“全国基本风压分布图”上没有给出时,可根据附近地区规定的基本风压或长期观测资料,通过气象或地形条件的对比分析确定。

在分析当地的年最大风速时,往往会遇到其实测风速的条件不符合基本风压规定的标准条件,因而必须将实测的风速资料换算为标准条件的风速资料,然后再进行分析。

情形一:当实测风速的位置不是l0m 高度时,标准条件风速的换算原则上应由气象台站根据不同高度风速的对比观测资料,并考虑风速大小的影响,给出非标准高度风速的换算系数,以确定标准条件高度的风速资料。

当缺乏相应的观测资料时,可近似按照公式( 3.1-2b )进行换算:v v z (3.1 2b) 式中:ν ——标准条件下l0m 高度处、时距为10 分钟的平均风速值(m/s) ;ν z——非标准条件下z 高度( m)处、时距为 10 分钟的平均风速值(m/ s) ;α ——实测风速高度换算系数,可根据设计手册,近似按表 3.1.13 取值。

表 3.1.13 实测风速高度换算系数参考表实际风速高度 (m) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 α 1.158 1.085 1.036 1 0.971 0.948 0.928 0.910 0.895情形二:当最大风速资料不是时距10 分钟的平均风速时,标准条件风速的换算虽然世界上不少国家采用基本风压标准值中的风速基本数据为10 分钟时距的平均风速,但也有一些国家不是这样。

因此对某些国外工程需要按照我国规范设计时,或国内工程需要与国外某些设计资料进行对比时,会遇到非标准时距最大风速的换算问题。

实际上时距10 分钟的平均风速与其它非标准时距的平均风速的比值是不确定的,表3.1.14 给出了非标准时距平均风速与时距10 分钟平均风速的换算系数,必要时可按照公式(3.1-2c )做近似换算:v v t / (3.1 2c) 式中:ν ——时距为 10 分钟的平均风速值(m/ s) ;ν t ——时距为t 分钟的平均风速值(m/s) ;β ——换算系数,可根据设计手册,近似按表 3.1.14 取用。

表 3.1.14 不同时距与 10 分钟时距风速换算系数参考表实际风 1 10 5 2 1 0.5 20 10 5 瞬速时距小时分钟分钟分钟分钟分钟秒钟秒钟秒钟时β0.94 1 1.07 1.16 1.20 1.26 1.28 1.35 1.39 1.5情形三:当已知风速重现期为T 年时,标准条件风压的换算当已知 10 分钟时距平均风速最大值的重现期为T 年时,其基本风压与重现期为50 年的基本风压的关系,可按照公式( 3.1-2d )进行简单换算:W0 W / (3.1 2d ) 式中: W0——重现期为50 年的基本风压值(kN/ m2);W ——重现期为T 年的基本风压值(2kN/m);γ——换算系数,可根据设计手册,近似按表 3.1.15 取用。

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