四面开敞结构 体型系数
《建筑结构荷载规范》-风荷载计算
8 风 荷 载8.1 风荷载标准值及基本风压8.1.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算： 1 当计算主要受力结构时0z s z k w w μμβ= (8.1.1-1)式中 k w —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；0w —基本风压(kN/m 2)。
2 当计算围护结构时0z sl gz k w w μμβ=(8.1.1-2)式中 gz β—高度z处的阵风系数;sl μ—风荷载局部体型系数。
8.1.2 基本风压应按本规范附录D.4中附表D.4给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN／m 2。
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。
8.1.3 当城市或建设地点的基本风压值在本规范附录D.5没有给出时，基本风压值可按附录D规定的方法，根据基本风压的定义和当地年最大风速资料，通过统计分析确定，分析时应考虑样本数量的影响。
当地没有风速资料时，可根据附近地区规定的基本风压或长期资料，通过气象和地形条件的对比分析确定；也可按本规范附录D中附图D.6.3全国基本风压分布图近似确定。
8.1.4 风荷载的组合值、频遇值和准永久值系数可分别取O.6、0.4和0.0。
8.2 风压高度变化系数8.2.1 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8.2.1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； 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。
表8.2.1 风压高度变化系数z μ地面粗糙度类别离地面或海 平面高度 (m) A B C D5 1.09 1.00 0.65 0.51 10 1.28 1.00 0.65 0.51 15 1.42 1.13 0.65 0.51 20 1.52 1.23 0.74 0.51 30 1.67 1.39 0.88 0.51 40 1.79 1.52 1.00 0.60 50 1.89 1.62 1.10 0.69 60 1.97 1.71 1.20 0.77 70 2.05 1.79 1.28 0.84 80 2.12 1.87 1.36 0.91 90 2.18 1.93 1.43 0.98 100 2.23 2.00 1.50 1.04 150 2.46 2.25 1.79 1.33 200 2.64 2.46 2.03 1.58 250 2.78 2.63 2.24 1.81 300 2.91 2.77 2.43 2.02 350 2.91 2.91 2.60 2.22 400 2.91 2.91 2.76 2.40 450 2.91 2.91 2.91 2.58 500 2.91 2.91 2.91 2.74 ≥5502.91 2.91 2.91 2.918.2.2 对于山区的建筑物，风压高度变化系数可按平坦地面的粗糙度类别，由表8.2.1确定外，还应考虑地形条件的修正，修正系数η分别按下述规定采用： 1 对于山峰和山坡，其顶部B处的修正系数可按下述公式采用：2B 5.21tg 1⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎟⎠⎞⎜⎝⎛−+=H z ακη (8.2.2)式中tg α——山峰或山坡在迎风面一侧的坡度；当tg α＞0.3时，取tg α＝0.3；κ——系数，对山峰取2.2，对山坡取1.4；H ——山顶或山坡全高(m)；z ——建筑物计算位置离建筑物地面的高度，m；当 2.5z H >时，取 2.5z H =。
7.3_风荷载体型系数
7.3 风荷载体型系数7.3.1房屋和构筑物的风载体型系数，可按下列规定采用：1. 房屋和构筑物与表7.3。
1中的体型类同时，可按该表的规定采用；2. 房屋和构筑物与表7.3.1中的体型不同时，可参考有关资料采用；3. 房屋和构筑物与表7.3.1中的体型不同且无参考资料可以借鉴时，宜由风洞试验确定；4. 对于重要且体型复杂的房屋和构筑物，应由风洞试验确定。
表7.3.1续表7.3.17.3.2当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互间距较近时，宜考虑风力相互干扰的群体效应；一般可将单独建筑物的体型系数凡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得出。
7.3.3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μsl：1. 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；—一对屋面局部部位(周边和屋面坡度大于10°的屋脊部位)，取—2.2；——对檐口、雨篷、遮阳板等突出构件，取—2.0。
注：对墙角边和屋面局部部位的作用宽度为房屋宽度的O.1或房屋平均高度的0.4，取其小者，但不小于1.5m。
2. 内表面对封闭式建筑物，按外表面风压的正负情况取—O.2或0.2。
对封闭式建筑物，按外表面风压的正负情况取—O.2或0.2。
※注：上述的局部体型系数μsl(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况，当围护构件的从属面积大于或等于10m2时，局部风压体型系数μsl(10)可乘以折减系数0.8，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数凡μsl(A)可按面积的对数线性插值，即μsl (A)＝μsl (1)＋[μsl (10)—μsl (1)]1ogA。
敞开式屋盖结构的风荷载计算和优化考虑
敞开式屋盖结构的风荷载计算和优化考虑作者：何佳来源：《华东科技》2012年第12期【摘要】本文主要介绍工业厂房中常见的敞开式屋盖结构的风荷载的计算和相关的结构优化设计的考虑【关键词】屋盖；风荷载；风振系数；结构优化1 概述风灾是自然灾害的主要灾种之一，近年来随着全球气候变暖的加剧，风灾更加频繁和严重，这对于我们的工程建设也提出了更高更广泛的要求，要求我们的工程师在未来的工程设计中更加重视和认真考虑风的影响，在工程实施过程中作出更加可靠和合理的应对，减轻和避免风灾造成的危害。
在现代工业厂区中大量存在敞开式的大型屋盖结构，例如罐区顶盖、露天仓库、装卸站台等等。
以上这些屋盖结构一般都是以轻钢结构为主，结构自重很轻，一般屋面恒荷载为0.2～0.3kN/m2，活荷载为0.3～0.5kN/m2，设计荷载较小，而对于众多风荷载较大的地区，由于结构自身刚度较小，一般结构自振周期都大于0.25S，因而在风荷载作用下的振动作用明显，而且随着结构自振周期的增长，风振也随着增强，这就使得此类结构的风荷载由于风振的影响而比一般结构增加许多，因而使得很多此类结构的设计中风荷载成为设计荷载的主导，风荷载的大小决定了荷载的量级，左右了最终设计结果。
因此在设计中对于风荷载的准确计算变的非常重要，由于恒活荷载是相对固定的，因此根据风荷载的分布调整结构方案，使最终设计成果得到优化也成为可能。
2 开敞式屋盖结构的风荷载的计算本文以某工程为例，18米跨度的对称双坡屋盖结构，檐底标高9米，屋面坡度0.1，柱距6米，本文以某屋面恒荷载0.2kN/m2，屋面活荷载0.5kN/m2，基本风压0.6kN/m2，地面粗糙度类别A类，风压高度变化系数1.38。
风振系数的计算，初步计算采用STS软件，假定风振系数为1，其他系数按默认值计算，得到初步的梁柱尺寸和相应的基本自振周期，梁柱取HN400×150，第一振型周期为1.043秒，根据荷载规范7.4.2近似计算风振系数ω0T² = 1.38×0.6×1.043² = 0.9ξ = 2.495υ = 0.78φz = 1.0βz = 1+2.495×0.78×1.0/1.38 = 2.41可见屋盖结构的风荷载比普通结构的风荷载由于风振的影响增加了1.41倍，影响可观。
四坡屋面风荷载体型系数
四坡屋面风荷载体型系数是建筑工程中一个重要的参数，它直接影响着建筑物在强风作用下的稳定性和安全性。
四坡屋面指的是在平面上呈四方形并四周坡度相同的建筑屋顶，这种形式在实际工程中较为常见。
在研究四坡屋面风荷载体型系数时，一般会考虑屋面的形状、高度、倾斜角度以及周围环境等因素。
本文将探讨四坡屋面风荷载体型系数的计算方法、影响因素和应用，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
首先，四坡屋面风荷载体型系数的计算方法是研究的重点之一。
在建筑工程中，为了确保建筑物在恶劣天气条件下的安全性，需要对其受风性能进行评估。
四坡屋面作为建筑的风荷载主要承载结构，在设计过程中需要准确计算其风荷载体型系数。
通常情况下，可以采用规范中给出的简化方法进行计算，也可以通过数值模拟等手段得到更精确的结果。
其次，四坡屋面风荷载体型系数受多种因素影响。
在实际工程中，四坡屋面的形状、高度、倾斜角度等参数都会对其风荷载体型系数产生影响。
此外，周围环境、风场特性、建筑物周围的遮挡物等因素也会对风荷载体型系数造成影响。
因此，在计算四坡屋面风荷载体型系数时，需要综合考虑这些因素，以获得准确的结果。
最后，四坡屋面风荷载体型系数的应用是建筑工程中的关键问题之一。
在实际设计中，建筑师和工程师需要根据计算得到的风荷载体型系数来确定结构的尺寸、材料和构造方式，以确保建筑物在强风条件下具有足够的抗风能力。
同时，四坡屋面风荷载体型系数还可以用于风工程领域的风荷载分析、风险评估等方面。
让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，四坡屋面风荷载体型系数是建筑工程中一个重要的研究课题，它直接关系到建筑物在强风作用下的稳定性和安全性。
通过深入研究四坡屋面风荷载体型系数的计算方法、影响因素和应用，可以为建筑工程的设计和施工提供科学依据，保障建筑物的安全性和可靠性。
希望本文的探讨能够对相关领域的研究和实践有所启发，推动该领域的进一步发展。
膜结构建筑风载体型系数
膜结构风载体型系数
1、鞍形膜结构的风载体型系数可按表1采用(图1-1、图1-2)。
图1-1 鞍形膜结构示意图
L-膜面两高点之间的跨度；f-膜面矢高；H-膜面低点距地面高度
图1-2 鞍形膜结构体型系数分区图
HP-膜面高点；LP-膜面低点
表1.鞍形膜结构体型系数
注：本表适用于L≤21m，1／16≤f／L≤1／8，2≤L／H≤5的情况。
对于下部开敞情况，体型系数已考虑膜上下表面风压叠加。
2、伞形膜结构的风载体型系数可按表2采用(图2-1、图2-2)。
图2-1 伞形膜结构示意图
L-膜面两对边之间的跨度；h-膜面矢高；H-膜面底边距地面高度
图2-2 伞形膜结构体型系数分区图
注：本表适用于L≤27m，1／5≤h／L≤1／2，2≤L／H≤5的情况。
对于下部开敞情况，体型系数已考虑膜上下表面风压叠加。
3、脊谷形膜结构的风载体型系数可按表3采用(图3-1、图3-2)。
注：本表适用于L≤40m，1／5≤h／L≤1／2，2≤L／H≤5，且下部封闭的情况。
4、拱支形膜结构的风载体型系数可按表4采用(图4-1、图4-2)。
注：本表适用于L≤40m，1／7≤f／L≤1／4，2≤L／H≤5，且下部封闭的情况。
（来源于：膜结构技术规程CECS 158：2015）。
敞开式拱屋面风荷载体型系数
敞开式拱屋面风荷载体型系数敞开式拱屋面是一种常见的建筑结构形式，其特点是没有完全封闭的围护结构，通常由拱形结构和屋面组成。
而风荷载体型系数则是用来描述风力对建筑物作用的影响程度的重要参数。
本文将从以下几个方面来详细介绍敞开式拱屋面风荷载体型系数。
首先，需要了解的是风荷载。
风荷载是指风力对建筑物表面产生的作用力，它是由风的动能通过气流传递给建筑物表面的。
风荷载对建筑物的影响是多方面的，例如会对建筑物产生弯曲、剪切、压力等力的作用，因此合理计算风荷载是设计安全的关键。
对于敞开式拱屋面结构，由于其拱形结构的特殊性，风荷载分布较为复杂，无法简单地根据建筑物表面的风压系数来计算。
因此，需要引入风荷载体型系数来描述风力对敞开式拱屋面的影响。
接下来，我们将介绍敞开式拱屋面风荷载体型系数的计算方法。
风荷载体型系数可以根据实际情况采用实验、经验公式或数值模拟等方法进行计算。
其中，最常用的方法为风洞试验。
风洞试验是通过在风洞中模拟真实的风场环境，对敞开式拱屋面进行风荷载试验，从而得到风荷载体型系数。
在风洞试验中，会通过测量建筑物表面的压力分布来计算风荷载体型系数。
通过对多组试验数据进行分析，可以得到不同风向和风速下的风荷载体型系数。
另外，也可以通过经验公式来估算敞开式拱屋面的风荷载体型系数。
根据国内外的研究成果，一些研究者提出了一些经验公式来估算风荷载体型系数。
这些经验公式通常是根据大量的试验数据拟合得到的，可以在设计中提供初步的风荷载参考值。
最后，还可以利用数值模拟方法来计算敞开式拱屋面的风荷载体型系数。
数值模拟方法是通过建立建筑物的数学模型，在计算机上进行计算来得到风荷载体型系数。
数值模拟方法具有计算精度高、适用范围广等优点，可以提供更为准确的风荷载体型系数。
总之，敞开式拱屋面风荷载体型系数的计算是建筑物设计中不可或缺的一部分。
通过合理选择计算方法，并根据实际情况进行计算，可以有效地进行风力设计，保证建筑物的安全性。
敞开式屋盖结构的风荷载计算和优化考虑
由上可知 ，要使风荷载 的影 响降至 最小，可将屋面坡度 调整为
ｌ ７ 。左右。
以上计算非常简略 ，因为由于实际工程中，风荷载的作用的度 量非常复杂 ，要使实 际工程结构能够基 于风荷载 的考虑进行 设计的 优 化 ， 需 要 通 过 软 件 进 行 反 复 的试 算 和 调 整 才 能 得 到 更 加 合 理 的结 构 方 案 ， 本 文 仅 在 于 为 当 前 设 计 者 提 供 一 个 新 的设 计 思路 ，为 将 来 在实际工程 中的结构优化提供有益 的帮助 ，考虑风荷 载作用 的结构 优 化 设 计 更 有 待 将 来 的 工程 设 计 进 行 检验 和 论证 参考文献 ： ｌ １ １ 沈祖 炎 等， 《 钢 结构基本原理 》 ，北京： 中国建筑工业出版社 『 ２ １ 《 钢结构设计规 范 》 『 ３ １ 《 建筑结构荷载规 范》 ２ ０ １ ２ ． １ ２ ｌ １ ２ １
§ ＝２ ． ４ ９ ５
ｕ ：０ ． ７ ８ Ｚ＝１ ． ０
Ｂ Ｚ＝１ ＋ ２ ． ４ ９ ５ ×０ ． ７ ８ ×１ ． ０ ／ １ ． ３ ８＝２ ． ４ １
可见屋盖结构的风荷载 比普通结构的风荷载 由于风振 的影 响增
加了 １ ． ４ １ 倍 ，影 响 可 观 。 前后屋面 的体 型系数 分别为一 １ ． ３和一 ０ ． ７ 前后 屋 面 的风 荷 载 值 为 前屋 面 Ｗ Ｉ ＝ Ｉ ． ３ ８×２ ． ４ １ ×１ ． ３ ×０ ． ６ ×１ ． ０ ５ ＝ ２ ． ６ ７ ｋ Ｎ ／ ｍ ２ 后屋面 Ｗ ２ ＝ １ ． ３ ８×２ ． ４ １ ×０ ． ７ ×０ ． ６ ×１ ． ０ ５ ＝ １ ． ４ ３ ｋ Ｎ ／ ｍ ２ 风荷 载值远 大于屋 面的恒荷载与活荷载 ，结构设计 的控制组合
建筑物体型系数及热工计算
建筑物体形系数(S)shape coefficient of building是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。
外表面积中，不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。
围护结构是指建筑物及房间各面的围护物，分为透明和不透明两种类型：不透明围护结构有墙、屋面、地板、顶棚等；透明围护结构有窗户、天窗、阳台门、玻璃隔断等。
按是否与室外空气直接接触，又可以分为外围护结构和内围护结构。
在不需特别加以指明的情况下，围护结构通常是指外围护结构，包括外墙、屋面、窗户、阳台门、外门，以及不采暖楼梯间的隔墙和户门等。
热桥以往又称冷桥，现统一定名为热桥。
热桥是指处在外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土或金属梁、柱、肋等部位。
因这些部位传热能力强，热流较密集，内表面温度较低，故称为热桥。
常见的热桥有外墙周转的钢筋混凝土抗震柱、圈梁、门窗过梁，钢筋混凝土或钢框架梁、柱，钢筋混凝土或金属屋面板中的边肋或小肋，以及金属玻璃窗幕墙中和金属窗中的金属框和框料等。
建筑物体形系数S是建筑物接触大气的外表面积F0，与其所包围的体积V0的比值，即S=F0/V0。
它实质上是指单位建筑体积所分摊到的外表面积。
体积小、体形复杂的建筑，以及平房和低层建筑，体形系数较大，对节能不利；体积大、体形简单的建筑，以及多层和高层建筑，体形系数较小，对节能较为有利。
建筑物体形系数与建筑物耗热量指标的关系如何？根据建设部C1991)建标字第718号文的要求，由中国建筑科学研究院主编的《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》，业经审查，现批准为行业标准，编号JGJ26—95，自1996年7月1日起施行。
原部标准《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26—86)同时废止。
本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理并负责其具体解释。
本标准由建设部标准定额研究所组织实施。
中华人民共和国建设部1995年12月7日1 总则1．0．1 为了贯彻国家节约能源的政策，扭转我国严寒和寒冷地区居住建筑采暖能耗大、热环境质量差的状况，通过在建筑设计和采暖设计中采用有效的技术措施，将采暖能耗控制在规定水平，制订本标准。
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四面开敞结构体型系数
四面开敞结构是指建筑物四面都具有开口或开窗的设计形式，使得室内外空间相互融合，形成良好的通风、采光和视觉效果。
体型系数是指建筑物的体积与外表面积之比，是评价建筑物紧凑程度的指标。
本文将从四面开敞结构的定义、特点、优势和应用等方面进行阐述。
一、四面开敞结构的定义
四面开敞结构是指建筑物的四个立面都设计有开口或开窗，使得室内外空间能够相互交流和融合。
这种设计形式旨在改善建筑物的通风、采光和视觉效果，同时提高建筑物的舒适性和可持续性。
二、四面开敞结构的特点
1. 通风性好：四面开敞的设计使得室内外空气能够自由流通，实现良好的通风效果。
尤其在夏季，可以有效降低室内温度，提高居住舒适度。
2. 采光充足：四面开敞的设计使得自然光线能够充分进入室内，减少对人工照明的依赖，节约能源的同时也提高了室内的舒适度。
3. 视觉效果好：四面开敞的设计使得室内外景观相互融合，增强了人们对自然环境的感知和体验，提高了建筑的美感。
4. 空间延伸性强：四面开敞的设计使得室内外空间相互延伸，形成了一个开放、自由的环境，增加了人们的活动空间。
5. 可持续性高：四面开敞的设计能够有效利用自然资源，减少对人
工能源的依赖，降低建筑物的能耗，提高可持续性发展水平。
三、四面开敞结构的优势
1. 提高室内舒适度：四面开敞的设计使得室内空气流通畅通，室内温度适宜，室内光线明亮，为居住者提供了一个舒适的生活环境。
2. 节约能源：四面开敞的设计能够利用自然光和自然风力，减少对人工照明和空调的依赖，降低能源消耗，实现节能效果。
3. 增加自然联系：四面开敞的设计使得室内外空间相互联系，人们可以更好地感知和体验自然环境，增强生活的乐趣和品质。
4. 提高建筑美感：四面开敞的设计使建筑物更加开放、自由，增加了建筑的空间层次感和美感，提高了建筑的观赏价值。
5. 促进健康与幸福感：四面开敞的设计使得室内外空间相互交流，增加了人们的活动空间，促进了健康的生活方式和幸福感。
四、四面开敞结构的应用
1. 住宅建筑：四面开敞的设计在住宅建筑中得到广泛应用，提供了舒适的居住环境，增加了居住者的生活品质。
2. 商业建筑：四面开敞的设计在商业建筑中也得到了应用，提供了良好的购物环境和视觉效果，吸引了更多的顾客。
3. 办公建筑：四面开敞的设计在办公建筑中可以提高员工的工作舒适度和效率，创造一个开放、自由的工作环境。
4. 文化建筑：四面开敞的设计在文化建筑中也得到了广泛应用，增加了建筑的观赏性和艺术性，提升了文化体验的品质。
四面开敞结构是一种能够改善建筑物通风、采光和视觉效果的设计形式，具有通风性好、采光充足、视觉效果好、空间延伸性强和可持续性高等特点。
它不仅能够提高室内舒适度，节约能源，增加自然联系，提高建筑美感，还能促进健康与幸福感。
四面开敞结构在住宅、商业、办公和文化等建筑领域中都有广泛的应用，为人们创造了更好的生活和工作环境。