风荷载计算方法与步骤

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风荷载计算办法与步骤

风荷载计算办法与步骤

12风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时,会在建筑物表面形成压力或吸力,这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。

2.1风向垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值(基本风压50年一遇³,单位为kN/m2。

也可以用公式计算基本风压的数值,也不得小于0.3kN/m2。

2.2.32.2.4风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度,不同地面粗糙程度也是不一样的。

规范以B类地面粗糙程度作为标准地貌,给出计算公式。

2.2.6风荷载体形系数1)单体风压体形系数(1)圆形平面;(2)正多边形及截角三角平面,n为多边形边数;(3)高宽比的矩形、方形、十字形平面;(4)V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比,长宽比的矩形、鼓形平面;(5)未述事项详见相应规范。

2)群体风压体形系数檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时,不宜小于米且高宽比的房屋,以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。

且可忽略扭转的可按下式计算:○1g为峰值因子,去g=2.50;为10米高度名义湍流强度,取值如下:○2R为脉动风荷载的共振分量因子,计算方法如下:为结构阻尼比,对钢筋混凝土及砌体结构可取;为地面粗糙修正系数,取值如下:可以由结构动力学计算确定,对于较规则的高层建筑也可采用下列公式近似计算:○3脉动风荷载的背景分量因子,对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑,计算方法如下:、为系数,按下表取值:为结构第一阶振型系数,可由结构动力学确定,对于迎风面宽度较大的高层建筑,当剪力墙和框架均其主要作用时,振型系数查下表,其中H为结构总高度,结构总高度小于等于梯度≤2H,H为结构总高度,结构总高度小于等于梯度风高度。

风荷载计算步骤

风荷载计算步骤

风荷载计算步骤一、引言风荷载计算是工程设计中非常重要的一项内容,它涉及到建筑物、桥梁、塔吊等工程设施的稳定性和安全性。

本文将介绍风荷载计算的步骤,帮助读者了解风荷载计算的基本原理和方法。

二、确定设计风速风荷载计算的第一步是确定设计风速。

设计风速是指在设计寿命期间内,某一特定地点上的平均风速。

确定设计风速需要参考相关的气象数据和规范,考虑地理位置、地形特征、气象条件等因素,以确保计算结果的准确性。

三、选择风压系数在进行风荷载计算时,需根据建筑物或结构物的形状和尺寸选择相应的风压系数。

风压系数是指单位面积上的风压力与动压的比值。

常用的风压系数有平面、曲面、圆柱体等,根据具体情况选择合适的系数进行计算。

四、计算风荷载根据确定的设计风速和选择的风压系数,可以计算出风荷载。

风荷载是指风对建筑物或结构物表面的作用力。

根据风压系数和结构物的投影面积,可以得到单位面积上的风荷载。

根据结构物的形状和布置,将单位面积上的风荷载乘以相应的面积,即可得到整体的风荷载。

五、设计风荷载分析在计算得到整体的风荷载后,需要进行设计风荷载分析。

设计风荷载分析是指根据风荷载的大小和方向,对建筑物或结构物进行稳定性分析。

通过分析结构物的受力情况,确定结构物的抗风能力是否满足设计要求,若不满足,则需要采取相应的加固措施。

六、风荷载施加位置确定在设计风荷载分析中,还需要确定风荷载施加的位置。

不同的建筑物或结构物在受风荷载时,其受力情况会有所不同。

通过施加风荷载的位置,可以进一步分析结构物的受力分布和变形情况,为设计提供依据。

七、风荷载计算结果验证在完成风荷载计算后,还需要对计算结果进行验证。

验证的目的是确定计算结果的准确性和合理性。

可以通过对已建成的建筑物或结构物进行实测,与计算结果进行对比,以验证计算方法的正确性。

若验证结果与计算结果相符,则说明风荷载计算是可靠的。

八、风荷载计算结果应用根据风荷载计算的结果,可以进行工程设计和施工。

根据计算结果确定结构物的尺寸、材料和施工方法,以确保结构物的稳定性和安全性。

导线风荷载计算公式

导线风荷载计算公式

导线风荷载计算公式导线在受到风力作用时会产生风荷载,导线的风荷载是指单位长度上单位宽度的导线所受到的风力大小。

导线风荷载的计算是工程设计中的重要内容之一,具有一定的复杂性。

本文将介绍一些常用的导线风荷载计算公式。

一、简化拟静力法简化拟静力法是一种简化的计算导线风荷载的方法,适用于导线的挠度较小的情况。

该方法的基本原理是将导线视为一条"紧绷弦",在考虑了导线自重和风压力的作用后,通过静力平衡求解导线的挠度和张力。

导线的风荷载公式如下:Fw=0.5*ρ*V^2*Cd*A其中,Fw为单位长度上单位宽度的导线所受到的风荷载;ρ为空气密度;V为风速;Cd为风阻系数;A为单位长度上的导线风面积。

上述公式中的风阻系数Cd是根据导线的尺寸和形状以及风向等因素来确定的,需要参考相关的风洞试验数据进行计算。

导线风面积A则是导线在单位长度上与风相对的面积。

二、实测拟静力法实测拟静力法是通过对导线的实际测量数据进行分析和计算,确定导线的风荷载。

该方法要基于大量的实测数据,并结合导线的结构特点和风洞实验数据,通过统计分析等方法获得导线在不同风速下的风荷载。

实测拟静力法中的计算公式相对来说较为复杂,需要考虑导线的综合力学特性,如导线的弯曲刚度、拉伸刚度、弹性变形等。

其中,导线在风荷载作用下的挠度和张力是重要的计算参数。

三、动力法动力法是一种较为严格和精确的导线风荷载计算方法,适用于导线的挠度较大的情况。

该方法基于动力学理论,通过对导线的振动特性进行分析和计算,获得导线的风荷载。

动力法的计算包括了对导线的自振频率、模态形状、阻尼特性等方面的考虑。

其中,导线的自振频率是导线的重要特性参数,可以通过对导线的物理性质和几何形状进行反复试验来确定。

需要注意的是,导线风荷载的计算还需要综合考虑导线的材料强度、电气性能、安全系数等因素。

在实际工程中,一般会采用多种方法相互印证,综合考虑导线的各种因素,确保设计的准确性和安全性。

风荷载

风荷载

3.4 风荷载计算本工程位于城郊,地面粗糙度为B类,基本风荷载可按下式计算:w k=βz∙μs∙μz∙w0(3-10)式中βz—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。

风振系数βz=1.0,风荷载体型系数μs=1.3,风压高度变化系数μz根据各楼层处高度可按《荷载规范》查的,基本风压w0=0.35kN m2⁄。

各楼层处风荷载P i=w ik∙ℎi∙b i,第i楼层处受风面的高度ℎi取计算楼层上下层层高各半,顶层取至女儿墙墙顶。

楼层出受风面的宽度b i取6m。

只考虑轴线○5一榀框架。

计算过程见下表。

表3-1 风荷载作用下各系数计算表层次βzμs Z(m) μz w0(kN mm2⁄) hi(m) b i(m) P i(kN)5 1.0 1.316.95 1.18 0.35 2.55 6.0 8.21图3-22 风荷载作用下框架结构计算简图D值法计算风荷载作用下内力:一般层k=∑i b2i c ,α=kk+2,底层k=∑i bi c,α=k+0.5k+2,柱子的抗侧移刚度D =α12i c h j2,计算结果如下表:表3-2 框架柱抗侧移刚度计算表层次 柱的类型 kα D (kN m ⁄)2~5层 中柱 (1根) 2.44 0.550 1.884×104 边柱(2根) 1.22 0.379 1.298×104 底层中柱(1根) 3.15 0.709 1.138×104 边柱(2根)1.570.5800.931×104注:∑i b 指框架梁线刚度之和,i c 指柱子的线刚度,k 指框架梁柱线刚度比,α指柱侧向线刚度降低系数。

3.4.1 各楼层风荷载剪力计算风荷载作用下各层剪力可按公式3-11计算: V jk =D jk∑D jk mk=1V j (3-11) 式中 V jk —第j 层第k 柱所分配到的剪力; D jk —第j 层第k 柱的侧向刚度D 值; m —第j 层框架柱数;V j —第j 层框架柱所承受的层间总剪力。

如何计算风荷载范文

如何计算风荷载范文

如何计算风荷载范文风荷载是指建筑结构在风力作用下所受到的荷载。

风荷载的计算是建筑结构设计的重要环节,它对于确保建筑结构的安全性和稳定性至关重要。

本文将介绍风荷载的计算方法和步骤。

第一步,确定建筑结构的风荷载分区。

根据建筑所处的地理位置,将其划分为相应的风荷载分区。

在国内,一般将中国分为3个风荷载分区,即I、II、III区,其中I区风荷载最小,III区风荷载最大。

第二步,确定建筑结构的风荷载标准值。

根据建筑所处的风荷载分区,查找《建筑抗风设计规范》中对应的风荷载标准值。

标准值通常根据建筑的高度、基本风压系数、动态系数等参数进行计算。

第三步,确定建筑结构的风荷载作用方向。

根据建筑结构的形状和朝向,确定风荷载作用的主要方向。

常见的风荷载作用方向有正压、负压、侧向压力等。

第四步,计算建筑结构受风荷载的分布。

根据建筑的结构形式和风荷载的作用方向,计算不同部位受到的风荷载大小。

一般可以采用压强法、表面积法、直接法等不同的计算方法。

第五步,考虑建筑结构的风险系数和修正系数。

在实际计算中,需要考虑结构的安全性和可靠性,引入相应的风险系数和修正系数对计算结果进行修正。

第六步,确定建筑结构的风荷载分布图。

根据上述计算结果,绘制出建筑结构不同部位受到的风荷载分布图。

这一步对于结构设计和施工来说非常重要,可以指导结构的合理设计和相关构件的选材。

最后,根据建筑设计的要求,对结构进行进一步的优化设计和计算。

可以通过增加横向刚度、加强节点连接等方式提高结构的抗风能力。

总之,风荷载的计算是建筑结构设计中不可缺少的一个环节。

通过合理的计算和设计,可以确保建筑结构在风力作用下的安全运行,为人们提供舒适的居住和工作环境。

风荷载标准值计算方法

风荷载标准值计算方法

按老版本规范风荷载标准值计算方法:1.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算:wk =βgzμzμs1w…… 2006年版]上式中:wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz =K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz =×(1+2μf) 其中:μf=×(Z/10)B类场地:βgz =×(1+2μf) 其中:μf=(Z/10)C类场地:βgz =×(1+2μf) 其中:μf=(Z/10)D类场地:βgz =×(1+2μf) 其中:μf=(Z/10)对于B类地形,高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=×(1+2×(Z/10))=μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=×(Z/10)当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m;C类场地:μz=×(Z/10)当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m;D类场地:μz=×(Z/10)当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于B类地形,高度处风压高度变化系数:μz=×(Z/10)=μs1:局部风压体型系数;按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第条: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μs1:一、外表面1. 正压区按表采用;2. 负压区-对墙面,取-对墙角边,取二、内表面对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取或。

风荷载计算步骤

风荷载计算步骤

风荷载计算步骤当建筑物或结构所处的环境中存在风力时,由于风力的作用,建筑物或结构会受到一定的风荷载。

对于建筑物或结构的设计和施工来说,风荷载计算是一个非常重要的环节。

本文将介绍风荷载计算的步骤。

1. 确定设计风速风荷载计算的第一步是确定设计风速。

设计风速是指在特定建筑物或结构所处的地理位置和环境中,具有一定概率和持续时间的极端风速。

通常情况下,设计风速是由当地气象台或相关机构根据历史天气数据和风速统计学研究计算出来的。

在进行风荷载计算时,需要根据建筑物或结构所处环境的不同,选择相应的设计风速。

2. 确定风向系数在确定设计风速之后,需要确定风向系数。

风向系数是指建筑物或结构所受风压与参考风速之间的比值。

在风荷载计算中,风向系数是一个重要的参数。

风向系数的计算需要考虑建筑物或结构的形状、尺寸、倾斜角度等因素。

3. 计算风力系数计算风力系数是风荷载计算的第三步。

风力系数是指建筑物或结构所处环境中的气流与建筑物或结构表面相互作用的模型参数。

风力系数的计算需要考虑建筑物或结构的形状、表面粗糙度、倾斜角度等因素。

通常情况下,建筑物或结构的风力系数需要通过风洞模型试验来确定。

4. 确定受风面积在确定了设计风速、风向系数和风力系数之后,需要确定受风面积。

受风面积是指建筑物或结构所接受风荷载的表面积。

在建筑物或结构的设计中,受风面积的确定需要考虑建筑物或结构的平面形状、高度、倾斜角度等因素。

5. 计算风荷载在确定了上述参数之后,可以进行风荷载的计算。

通常情况下,建筑物或结构所受风荷载可以分为静风荷载和动风荷载两部分。

静风荷载是指风力对建筑物或结构表面的直接作用,动风荷载则是指风力所引起的建筑物或结构的振动、共振等动态反应所引起的荷载。

在风荷载计算中,需要分别计算静风荷载和动风荷载,并综合考虑其作用。

综上所述,风荷载计算是建筑物或结构设计和施工中的重要环节。

通过上述步骤的计算,可以有效地确定建筑物或结构所受的风荷载,确保其结构的稳定性和安全性。

风荷载计算方法与步骤

风荷载计算方法与步骤

欢迎共阅1 风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时,会在建筑物表面形成压力或吸力,这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。

1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。

垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值(KN/m2)按下式计算:1.1.1基本风压按当地空旷平坦地面上50年一遇按公式 其中的单位为,kN/m 2。

也可以用公式1.1.2 风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度,不同地面粗糙程度也是不一样的。

规范以粗糙度类别场地确定之后上式前两项为常数,于是计算时变成下式:1.1.3风荷载体形系数1)单体风压体形系数(1)圆形平面;(2)正多边形及截角三角平面,n为多边形边数;(3)高宽比的矩形、方形、十字形平面;(4)V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比,长宽比的矩形、鼓形平面(5)未述事项详见相应规范。

23檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时,不宜小于1.1.4米且高宽比的房屋,以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。

且可忽略扭转的结构在高度处的风振系数○1g为○2R为脉动风荷载的共振分量因子,计算方法如下:为结构阻尼比,对钢筋混凝土及砌体结构可取;为地面粗糙修正系数,取值如下:为结构第一阶自振频率(Hz);高层建筑的基本自振周期可以由结构动力学计算确定,对于较规则的高层建筑也可采用),B为房屋宽度(m)。

○3对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑,、为系数,按下表取值:为结构第一阶振型系数,可由结构动力学确定,对于迎风面宽度较大的高层建筑,当剪力墙和框架均其主要作用时,振型系数查下表,其中H为结构总高度,结构总高度小于等于梯度风高度。

为脉动风荷载水平、竖直方向相关系数,分别按下式计算:B。

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1 风荷载
当空气的流动受到建筑物的阻碍时,会在建筑物表面形成压力或吸力,这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。

1.1 单位面积上的风荷载标准值
建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。

垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值ωk (KN/m ²)按下式计算:
ωk =βz μs μz ω0
风荷载标准值(kN/m 2)=风振系数×风荷载体形系数×风压高度变化系数×基本风压
1.1.1 基本风压ω0
按当地空旷平坦地面上10米高度处10分钟平均的风速观测数据,经概率统计得出50年一遇的最大值确定的风速v 0(m/s),再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。

按公式 ω0=1
2ρv 02
确定数值大小,但不得小于0.3kN/m 2,其中ρ的单位为t/m ³,ω0单位为kN/m 2。

也可以用公式ω0=1
1600v 02计算基本风压的数值,也不得小于0.3kN/m2。

1.1.2 风压高度变化系数μZ
风压高度变化系数在同一高度,不同地面粗糙程度也是不一样的。

规范以B 类地面粗糙程度作为标准地貌,给出计算公式。

μZX
=(H tB 10)2αB (10H tX )2αX (Z 10
)2αX
μZA =1.248(Z 10)0.24
μZB =1.000(Z )0.30
μZC =0.544(Z 10)0.44
μZD =0.262(Z 10
)0.60
1.1.3 风荷载体形系数μS
1)单体风压体形系数
(1)圆形平面μS =0.8;
(2)正多边形及截角三角平面μS=0.8+
√n
,n为多边形边数;
(3)高宽比H
B
≤4的矩形、方形、十字形平面μS=1.3;
(4)V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比H
B >4的十字形、高宽比H
B
>4,
长宽比L
B
≤1.5的矩形、鼓形平面μS=1.4;
(5)未述事项详见相应规范。

2)群体风压体形系数
详见规范规程。

3)局部风压体形系数
檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时,μS不宜小于2.0。

未述事项详见相应规范规程。

1.1.4风振系数
对于高度H大于30米且高宽比H
B
>1.5的房屋,以及自振周期T1>0.25s的各种高耸结构都应该考
虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。

(对于高度H大于30米、高宽比H
B
>1.5且可忽略扭转的高层建筑,均可只考虑第一振型的影响。


结构在Z高度处的风振系数βz可按下式计算:
βz=1+2gI10B z√1+R2
○1g为峰值因子,去g=2.50; I10为10米高度名义湍流强度,取值如下:
○2R为脉动风荷载的共振分量因子,计算方法如下:
R=√π
6ζ1
x12 (1+x12)34
x1=
30f √kωω0
ζ1为结构阻尼比,对钢筋混凝土及砌体结构可取ζ1=0.05;kω
f1
f1=1 T1
高层建筑的基本自振周期T1可以由结构动力学计算确定,对于较规则的高层建筑也可采用
○3B z脉动风荷载的背景分量因子,对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑,B z计算方法如下:
B z=kHα1ρxρz Φ1(z)μz(z)
k、α1
Φ1(z)为结构第一阶振型系数,可由结构动力学确定,对于迎风面宽度较大的高层建筑,当剪力墙和框架均其主要作用时,振型系数查下表,其中H为结构总高度,结构总高度小于等于梯度风高度。

ρx、ρz为脉动风荷载水平、竖直方向相关系数,分别按下式计算:
ρx=10√H+60e−H/60−60
B
ρz=10√B+50e−B/50−50
B
B为结构迎风面宽度(m),B≤2H,H为结构总高度,结构总高度小于等于梯度风高度。

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