多国风荷载规范

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加拿大风荷载规范

加拿大风荷载规范

加拿大风荷载规范1,本条规定了围护结构的风荷载标准值,其制订依据及说明如下所述。

1,外压。

内压与净压。

在来流湍流和建筑湍流。

或称为特征湍流,的共同作用下。

建筑物外表面形成随时间,空间不断脉动变化的风压力或风吸力,围护结构外表面承受的最大风压力和最大风吸力统称为风荷载最值。

其中,风吸力垂直于屋盖外表面并且方向背离屋盖表面。

采用负值表示风吸力,最大风吸力即风荷载最小值。

风压力垂直于屋盖外表面并且方向指向屋盖表面,采用正值表示,最大风压力即风荷载最大值,外表面风荷载最值需要进行概率分析。

以最值发生概率的分位数作为其估计值。

另一方面。

对于封闭式建筑物或半开敞式建筑物。

气流通过孔隙。

洞口进入或流出室内,室内形成风压力或风吸力,其波动幅度相对较小,通常将室内风压看作常数,根据风洞试验结果确定内压,室内风压力的方向指向室内屋盖。

墙面。

采用正值表示。

室内风吸力的方向背离室内屋盖。

墙面。

采用负值表示。

在美国,加拿大,日本。

澳大利亚。

英国。

欧洲等国家,地区的风荷载规范中。

均采用了外表面风压最值与内压之差表达封闭式,半开敞式建筑物围护结构的风荷载,现行国家标准,建筑结构荷载规范,GB。

50009规定了围护结构外表面风荷载标准值的计算公式,亦规定了围护结构的内压系数。

借鉴国内外标准的相关规定。

综合考虑围护结构外表面。

内表面的风荷载作用,本标准将封闭式房屋屋盖围护结构的风荷载表示为外表面风压最值与内压之差的形式,对于开敞式建筑物,应根据围护结构表面的净风压,进行极值的概率分析和估计,确定开敞式建筑物围护结构风压最值,本标准采用外表面净风压表达开敞式建筑物围护结构的风荷载。

此时不考虑内压。

2。

平均速压与阵风速压。

在国外荷载标准的风荷载条文规定中。

参考速压采用平均速压或者阵风速压,其中平均速压时距为10min或者1h,阵风速压的时距为3s。

对于围护结构风荷载。

外表面风压最值表达为风压系数最值与平均速压或阵风速压之积的形式,内压表达为内压系数与平均速压或阵风速压之积的形式,加拿大。

中外规范关于输电线路风荷载的比较研究

中外规范关于输电线路风荷载的比较研究

中外规范关于输电线路风荷载的比较研究摘要:随着全球化的不断深入,各类海外工程设计项目的数量有了大幅的增加。

了解世界各国输电线路风荷载的相关规范要求,对于我国输电线路风荷载技术的提升有极大的指导意义。

本文将我国的基本风速、风荷载调整系数、风压高度系数变化等与美国、英国等国家规范的输电线路风荷载相对比,希望能为我国的输电线路规范提供一定的参考意见。

关键词:中外规范;输电线路;风荷载;比较研究输电塔是十分典型的高耸建筑结构,有着柔度大、阻力小、自重轻等特点,是一种十分明显的风敏感结构。

近年来,随着全球气候的不断恶化,输电线路的防护受到了越来越多的关注,而风荷载对于输电线路的影响也引起了更大的重视。

一、基本风速与风压(一)基本风速在确定最大设计风速时,我国的新规范是:按照该地区气象台站10min时距离年平均最大风速为样本,概率模型使用极值Ⅰ型分布。

其余规范与新规范的标准高度都是10m,并按照Gumbal极值Ⅰ型的分布来统计分析每年最大的风速,从而确定基本风速,但其中的标准参数规范各有不同。

其中,我国的B类地貌(α=0.16),与IEC中的B类地貌(α=0.16)、英国的BS8100中的Ⅲ类地貌(α=0.165)、以及美国的ASCE中的C类地貌(α=0.143)基本相近。

其中,除了英国的BS8100中存在5类地貌外,其余都是分为4类地貌。

IEC规范、英国的BSB8100规范、以及美国的ASCE规范分别规定10min、1h以及3sec为平均风速时距。

(二)风压我国规范中的杆塔风载的规定标准值计算公式为:W=Wo·μz·μs·βz·Af其中Wo是基本风压值;μz是风压高度的变化系数,一般可按照地面的粗糙的B类地貌来进行计算;Af为塔杆承受的风力压力迎风面积;μs为构件的风荷载体型系数;βz为塔杆的风振系数。

美国规范的计算公式为:F=γw·Q·Kzt·Kz·Cf·V²50·G·A其中F是风向的风荷载;Q是空气的密度Kzt是地形地貌对于风荷载的影响系数;γw是风荷载重现期的调整系数;Kz是风荷载高度的变化系数;Cf是风力系数;V50是50年重现期内3s的阵风风速;G是阵风的响应系数;A是构件承受风力压力的投影面积。

国内外规范在结构风荷载计算中的异同研究

国内外规范在结构风荷载计算中的异同研究

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。

国内外输电线路设计规范风荷载比较

国内外输电线路设计规范风荷载比较

国内外输电线路设计规范风荷载比较一、国内风荷载设计规范1.风速:国内规范根据线路的海拔高度、地形和气象条件等因素,将设计风速划分为几个等级,比如10米高度处的年平均风速分为11级、14级和16级。

2.风压力:国内规范中,针对不同高度的结构物,计算风压力时会考虑结构物的尺寸、形状和风向等因素,并基于标准大气压力和设计风速。

3.横向风荷载:国内规范规定了不同类型输电线路横向风荷载的计算方法,主要考虑了线路的几何形状、导线的间距和风向等因素。

二、国际风荷载设计规范国际上常用的风荷载设计规范包括美国的ASCE7和欧洲的EN1991-1-4、以下是其与国内规范的比较:1.风速:国际规范通常采用设计风速,而不是将设计风速划分为多个等级。

设计风速的选择一般基于研究和经验,考虑线路所在地区的气候条件和地形等因素。

2.风压力:国际规范中,计算风压力时会考虑更多因素,如结构物的尺寸、形状、引起风阻力的表面积、边界层效应等。

3.横向风荷载:国际规范中也有横向风荷载的计算方法,但通常会考虑更多因素,如线路的几何形状、导线的间距、风向和其他结构物对风场的影响等。

三、比较分析1.风速选择:国内规范将设计风速划分为几个等级,相对较粗略;国际规范更加细致,通常采用设计风速,考虑了更多因素。

2.风压力计算:国际规范中的风压力计算方法更加详细和准确,考虑了结构物的更多因素,能够更好地反映实际情况。

3.横向风荷载:国际规范中对横向风荷载的计算方法更加全面,考虑了更多因素,可以提供更准确的风荷载分析结果。

综上所述,国内外对输电线路设计规范风荷载的考虑存在一定的差异。

国际规范更加详细和准确,考虑了更多因素,可以提供更准确的风荷载分析结果。

在实际应用中,设计人员应根据具体情况选择合适的设计规范,以确保输电线路的安全和可靠性。

中、美、英三国风荷载规范重要参数的比较

中、美、英三国风荷载规范重要参数的比较
标 准 与 规 范
中、 美、 英三 国风荷载规范重要参数的 比较
申跃 奎 方 圆 高宝 中 肖 龙。
( 1 .西 安 建 筑 科 技 大 学 土 木 工 程 学 院 , 西 安 7 1 0 0 5 5 ; 2 .深 圳 博 德 维 建 筑 技 术 有 限 公 司 ,广东 深圳 5 1 8 0 5 7 ) 摘 要 : 风 荷 载 作 为 工程 到 关 注 。世 界 各 国风 荷 载 规 范基 本 上 都 是 以 多 参 数
标 准值 , 按式 ( 1 ) 计算 :
Z U , k— 。 。 Wo ( 1)
过 对 中国 G B 5 0 0 0 9 —2 0 0 1 { 建 筑结 构 荷 载规 范 》 l 2 ] 、
美国( AS C E / S E I 7 —0 5 ) _ l 3 _ 、 英国( B S 6 3 9 9 —2 ) l 4 中
S h e n Y u e k u i
F on g Yu an
Gao Ba o z h o n g
X i a o L o n g
( 1 . Sc h o o l o f Ci v i l En g i n e e r i n g,Xi ’ a n Un i v e r s i t y o f Ar c h i t e c t u r e a nd Te c h n o l o g y,Xi ’ a n 7 1 0 0 5 5,Chi n a ; 2 . Br o a d we l l( S h e n z h e n )Te c h n o l o gy Co . Lt d,Sh e nz h e n 5 1 8 05 7 ,Ch i n a )
ABS TR ACT : Th e wi nd l o a ds , a s o ne o f t he i m po r t a nt l o a ds i n c i v i l e n gi ne e r i n g s t r uc t u r e de s i gn, a r e mo r e a n d mo r e p a i d a t t e nt i on . The b ui l d i n g c od e s of w i nd i n t he w or l d ar e ba s i c a l l y s h ow i t s wi n d l o a ds by p ar a me t e r s . Com p ar a t i ve s t u dy on t he i m po r t a n t pa r a me t e r s of wi nd l o a ds a m on g t he c od e s o f Chi na, A m e r i c a a nd Br i t a i n i s c on duc t e d i n t hi s pa p er ,a nd r e a s o ns t ha t why v a r i o us p a r a me t e r s a r e di f f e r e nc e s a r e gi v e n. K EY W ORDS: l oa d c od e s; wi nd l o a ds;c o mp a r i s o n

中美风荷载的换算

中美风荷载的换算
RESEARCH & DESIGN 设计研究
中美风荷载的换算
李春华
( 中国建材装备有限公司, 北京 100037)
近年来随着我国生产和建设的发展, 涉外工程日益 增加, 为了适应各种工程的设计计算, 需要有一些发达 国 家 风 荷 载 规 范 计 算 的 对 比 资 料 。本 文 通 过 对 比 中 国 和 美国的风荷载计算规范来说明两国规范之间的异同, 以 及工程设计中应注意的问题。
气压为 101.325kPa( 32 英寸水银柱)
的标准大气下的空气质量密度与英
里每小时风速值相应的尺度。可由
下式求得:
1 ( 0.076 5lbf/ft2 ) ×( mi ×5 280ft × 1h )
2 32.2ft/s2
h 1mi 3 600s
=0.002 56
4 美国风速转换成中国风压
根据以上内容可以看出: 中美两国风荷载的基本风
ωk=βz μs μzωo
( 1)
式中: ωk— ——风荷载标准值, kN/m2;
βz— ——z 高处的风振系数;
μs— ——风荷载体型系数; μz— ——风压高度变化系数; ωo— ——基本风压, kN/m2。 关 于 基 本 风 压 , 《建 筑 结 构 荷 载 规 范 GB50009 -
2001》规定: 风荷载的基本风压, 一般按当地空旷平坦地
应该指出, 表中所列的是平均值。实际上许多因素 影响该比值, 其中最重要的有:
( 1) 平均风速值。实测表明, 10min 平均风速越小, 该比值越大。
( 2) 天气变化情况。一般天气变化越剧烈, 该比值越 大。如雷暴大风最大, 台风次之, 而寒潮大风( 冷空气) 则 最小。
实测风速时距 时距换算系数

德国风荷载规范

德国风荷载规范

前言 本标准为新的标准系列 DIN 1055“作用在承重结构上的影响”中的一部分,该系列标准的其他部分分别如 下: ——第 1 部分:建筑材料、建筑构件和支撑材料的单位容积重量密度和单位面积荷重 ——第 2 部分:地面特征参数(目前暂为草案) ——第 3 部分:高层建筑物的固有负荷以及有效负荷 ——第 4 部分:风力负荷 ——第 5 部分:冰雪负荷(目前暂为草案) ——第 6 部分:作用在圆形料仓和液体容器上影响 ——第 7 部分:温度影响 ——第 8 部分:建筑施工过程中的影响 ——第 9 部分:非常规性影响 ——第 10 部分:由起重机和机械设备所引起的影响力 ——第 100:承重结构设计的依据、安全方案和测量规定 本标准由建筑事业标准工作委员会负责在 DIN V ENV1991-2-4 的基础上制定。 制定标准系列 DIN1055 新版本的目的是,对明显已过时的规定进行更新,使其与行业中普遍承认的先进技 术水平相适应。此外,该标准的制定还可作为先导,以推动相应的欧洲标准草案系列 ENV1991 的实践运用。 德国主管建筑业的专业机构认为,没有必要将欧洲标准草案系列 ENV1991 直接采纳运用,因为还有若干 CEN 成员国对此标准系列持有异议,认为在将其引为欧洲标准前还需要进行修改和补充。 本标准与 DIN ENV1991-2-4:1998-12 在内容上不一致的部分,来源于德国对后者所持有的异议,因此包含 了修改与补充部分;根据主管建筑业的工作委员会的意见,这些修改与补充内容满足了德国测量实践要求, 并反应出了行业内普遍承认的技术水平。
ICS 91.010.30
对承重结构的影响 第 4 部分:风力负载 英文:内容同上 法文:内容同上
德国标准 DIN 1055-4
Hale Waihona Puke 2005 年 3 月DIN

中国与美国规范风荷载计算分析比较

中国与美国规范风荷载计算分析比较

中国与美国规范风荷载计算分析比较
刘刚
【期刊名称】《钢结构》
【年(卷),期】2010(025)012
【摘要】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.面对越来越多的涉外工程设计的需求,了解、熟悉并掌握美国规范及其与中国规范的异同,对于在涉外工程中更好地采用美国规范进行设计很有必要.对美国ASCE/SEI 7-05<建筑最小荷载规范>中的风荷载和中国GB 50009-2001(2006版)<建筑结构荷载规范>的风荷载部分进行计算、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.
【总页数】7页(P47-52,79)
【作者】刘刚
【作者单位】中南电力设计院,武汉,430071
【正文语种】中文
【相关文献】
1.中国与英国规范风荷载计算分析比较 [J], 刘刚
2.中国与印度规范风荷载计算分析比较 [J], 夏超;胡庆
3.中日澳风荷载规范中风荷载与风振响应的比较 [J], 袁玲;李庆祥;许伟;张春梅
4.中国与巴西规范风荷载计算分析比较 [J], 胡合江;鲁伟;尹洪涛
5.顺风向等效风荷载及响应——主要国家建筑风荷载规范比较 [J], 洪小健;顾明
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0.36 0.62
zg (m)
263.76 317.5 382.39
(4-1) (4-2)
1. 平均风速
2. 湍流强度
3. 湍动能
5 欧洲规范(Eurocode 1: Actions on structures-Part 1-4: General actionsWind actions)
5.1 地貌分类
City, tall buildings (4 to 9-story) City, heavy concentration of tall buildings (higher than 10-story)
3.2 风特性公式
平地平均风速 平地湍流强度 积分长度尺度
Uz
U0
Er
U
0
U 0
1.7 z zG , zb z 1.7 zb zG , z zb
zG
I rz
0.1 z
0.1 zb
zG 0.05 , zb zG 0.05 , z
z zb
zG
Lz
100 z 300.5 ,30m
100, z 30m
z
zG
(3-1) (3-2) (3-3)
U0 ——10m 高度处的基本风速,为 100 年重现期的 10min 统计平均风速。
积分尺度与地形、地貌无关(Turbulence scale is defined independently of the terrain categories of the construction site)
6.1 地貌分类
Terrain category Exposed open terrain with few or no obstructions and water surfaces at 1
serviceability wind speeds Water surfaces, open terrain, grassland with few, well-scattered obstructions 2
Ce z 100.28 , z 10 Ce 0.5 z 12.70.50 , z 12.7
Ce 0.4 z 300.72 , z 30
平地平均风速
Vz V Cez
平地湍流强度
Iz
c
z 10
V ——10m 高度处的参考风速,为 1h 的统计平均风速
4.3 风特性剖面
c
0.14
0.2
0.25 0.34
forest)
Area in which at least 15% of the surface is covered with buildings and their Ⅳ
average height exceeds 15m
z0 (m)
0.003 0.01 0.05
0.3
1.0
zmin (m)
1 1 2
z0 (m) zmin (m)
0.002
3
0.02
5
0.2
10
2.0
20
5
Terrain category
0
Sea or coastal area exposed to the open sea
Ⅰ Lakes or flat and horizontal area with negligible vegetation and without obstacles
Area with low vegetation such as grass and isolated obstacles (trees, buildings) Ⅱ
z 10
V
湍流强度
Iz
I0
10 z
V ——10m 高度处的参考风速,为 10min 统计平均风速。
2.3 风特性剖面
30
(2-1) (2-2)
1. 平均风速
2. 湍流强度
3. 湍动能
3 日本建筑规范(AIJ-04)
3.1 地貌分类
Exposure α

0.10
Ⅱ(standard) 0.15

0.20
1. 平均风速
2. 湍流强度
2 中国建筑结构荷载规范(GB50009-2012)
2.1 地貌分类
Exposure A B C
zg (m)
0.12
300
0.15
350
0.22
450
1
3. 湍动能
I0
zmin (m)
0.12
5
0.14
10
0.23
15
D
0.30
550
0.39
2.2 风特性公式
平均速度
Vz
Lz
l
z 10
(1-3)
V ——10m 高度处的参考风速(mi/h),为 3s 阵风风速;在上式中,对高度为 h 的建筑
物而言: z z (0.6h) ,且当建筑物高度 h zmin 时,取 z zmin 。
要注意单位与平均时距(3s 换算是 10min 的系数为 1.5)的换算。
1.3 风特性剖面

0.27

0.35
zg (m)
250 350 450 550 650
zmin (m)
5 5 10 20 30
Condition at construction site and upwind region Open, no significant obstruction, sea, lake
Open, few obstructions, grassland, agricultural field Suburban, wooded terrain, few tall buildings (4-9 story)
9.5 274.32 1 6.5 0.65 0.20 152.40 1 5.0
11.5 213.36 1 9.0 0.80 0.15 198.12 1 8.0
zmin (m) 9.14 4.57 2.13
1.2 风特性公式
平均速度
Vz
b
z 10
V
(1-1)
湍流强度
Iz
c
10 z
1
6
(1-2)
积分长度尺度
5
10
4
5.2 风特性剖面
平地平均风速
vm
vb
0.19
z0 z0,II
0.07
0.07
ln
z z0
, zmin19
z0 z0,II
ln
zmin z0
,
z
zmin
(5-1)
平地湍流强度
Iv
1
ln z z0
1
ln zmin
, zmin
,z
z0
having heights generally from 1.5m to 10m Terrain with numerous closely spaced obstructions 3m to 5m high, such as areas 3
of suburban housing Terrain with numerous large, high (10m to 30m high) and closely spaced 4 obstructions, such as large city centers and well-developed industrial complexes
多国风荷载规范风特性整理
1 美国规范(ASCE7-10: Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures)
1.1 地貌分类(Exposure Categories)
Exposure
B C(standard)
D
zg (m)
b
c
l (m)
7.0 365.76 1 4.0 0.45 0.30 97.54 1 3.0
with separations of at least 20 obstacle heights
Area with regular cover of vegetation or buildings or with isolated obstacles with
Ⅲ separations of maximum 20 obstacles heights (villages, suburban, permanent
2
3.3 风特性剖面
1. 平均风速
2. 湍流强度
3. 湍动能 3.4 GB 与 AIJ 剖面对比
4. 湍动能(近地面)
1. 平均风速
2. 湍流强度
3. 湍动能
3
4 加拿大国家建筑规范(NBC 2005)
4.1 地貌分类
Exposure A(标准地貌)
B C
4.2 风特性公式
Exposure factor
z 200 zmin
(5-2)
vb ——基本风速,年超越概率 0.02、10min 风速时距、10m 高度处的统计平均风速。
5.3 风特性剖面
1. 平均风速
2. 湍流强度
3. 湍动能
6 澳 洲 规 范 ( AS-NZS.1170.2.2011-Structural Design Actions-Part2 Wind Action)
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