风荷载习题

?1、求单层厂房的风荷载

条件：某厂房处于大城市郊区，各部尺寸如图2．1．8所示，纵向柱距为6m ，基本风压

w 0＝0．55kN ／m 2，室外地坪标高为－0．150。 ?要求：求作用于排架上的风荷载设计值。

答案：

风荷载体型系数如图2．1．8所示。

风荷载高度变化系数，由《荷载规范》按B 类地面粗糙度确定。

柱顶处( （标高2条件：＝0．35kN

／m 2。

???要求：确定各墙(屋)面所受水平方向风力。

答案：1、已知200.35/w kN m =

1

00

t a n (3/12)14.0415α-==<，相应屋面的0.6s

μ=-。

100L m =

2、各墙（屋）面所受水平方向风力列表计算如表2.1.1所示。

3、七层楼房的风荷载计算

条件：某七层框架结构如图所示，基本风压为20.7/kN m ，地面粗糙度为A 类。

要求：在图示风向作用下，房屋横向各楼层的风力标准值。 答案：

（1）房屋高度2830m m <，高宽比/28/14.1 1.99 1.5H B ==>，根据规范7.4.1的规定可不考虑顺风向风振的影响，取 1.0z β=。

（2）查规范表7.3.1得体型系数0.80.5 1.3s μ=+=。

（3）查《荷载规范》7.2.1得风压高度变化系数z μ，具体数值见下表。

答案：

（1）基本风压：w 0＝0．7kN ／m 2(>0．3kN ／m 2)。 （2）风压高度变化系数：z

μ由《高规》表3.2.3

（3）房屋横向自振周期

10.060.06100.60.25T n s s

==⨯=>（按高规确定）

22

3

310.250.5310

0.250.53100.585T s --=+⨯=+⨯=（按荷规确定） 要考虑顺风向风振，风振系数z β计算如下：

①由2222010.70.60.252/w T kN s m =⨯=∙，按《高规》表3.2.6-1查得 1.32ξ=。 ②脉动影响系数υ：/39.3/50.150.78H B ==，由《高规》表3.2.6-2查得0.455υ=。 ③振型系数z ϕ：按《高规》3.2.6条近似采用计算点距室外地面的高度z 与H 的比值，

振型系数z ϕ与风振系数z β的计算结果见表2.1.3。

（4）风荷载体型系数s μ：按《高规》3.2.5条第5项由附录A 公式计算如下：

（5）各楼层风载计算：各楼层受风面积A ＝相邻两楼层平均层高⨯房屋长度；

5?30m ，该12 度类 z H

3、求风荷载体型系数s μ

4、作用于屋顶处的风荷载标准值k w

6、??计算风荷载引起的内力值

条件：某高层建筑剪力墙结构，上部结构为38层，底部1～3层层高为4m ，其他各层层高3m ，

室外地面至檐口的高度为120m ，平面尺寸为30m×40m，地下室筏板基础底面埋深为

12m，如图2．1．1?7所示。已知基本风压为w

＝0．45kN／m2，建筑场地位于大城市

郊区。已计算求得作用于突出屋面小塔楼上的风荷载标准值的总值为800kN。为简化

计算，将建筑物沿高度划分为6个区段，每个区段为20m，近似取其中点位置的风荷

载作为该区段的平均值。

??要求：计算在风荷载作用下结构底部(一层)的剪力设计值和筏板基础底面的弯矩设计值。

答案：

? （1）基本自振周期根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式，可得结构的基本周期为：（2）风荷载体型系数对于矩形平面，由《高规》附录A可求得

H

i

7、计算风荷载

条件：图2．1．19表示一框架－剪力墙结构的平面图，图上标出了风荷载及其合力的作用位

＝0．385kN／m2，风向为图置，18层房屋总高58m，位于大城市效区，地区标准风压w

中箭头所示方向。

要求：计算屋顶处垂直于建筑物表面的风荷载。

答案：

由《高规》3．2．1条，可得到第i个表面沿建筑物高度z处，每延米长的风荷载在风作用方

向的投影的计算公式是：

式中i B 是第i 个表面的宽度，i α是第i 个表面的法线与x 轴的夹角，si μ、z μ、z β分别为第i 个表面的体型系数、风压高度变化系数及风振系数。 由《高规》3.2.3 1.75z μ=。

框架结构的基本自振周期10.08T n =，18n =，所以1 1.44T s =。 查《高规》3.2.6条，得B 类粗糙度地貌的脉动增大系数 1.42ξ=；

得风振方向分力x

?82，

?????

9?条件：某城市郊区有一30层的一般钢筋混凝土高层建筑，如图2．1．25所示。地

面以上高度为100m ，迎风面宽度为25m ，按100年重现期的基本风压 w 0＝0．55kN ／m 2。

要求：确定高度100m 处迎风面围护结构的风荷载标准值(kN ／m 2)。 答案：

1、根据《荷载规范》7．2．1条，城市郊区的地面粗糙度为B 类。

μ=。

2、查《荷载规范》表7．2．1得高度为100m处的风压高度变化系数 2.09

z

3、查《荷载规范》表7．5．1得阵风系数βgz＝1．51。

4、根据《荷载规范》7．3．3的规定，外表面正压区外表面的局部风压体型系数查《规范》

表7．3．1，得μs＝＋0．8。

5、根据《荷载规范》7．3．3“二、内表面，对封闭式建筑物，按外表面风压的正负情况取

－0．2或0．2”的规定。取内表面的局部风压体型系数0．2。

6、应用《荷载规范》式(7．1．1—2)得

10

所示。答案：

11、?

?

w0＝0

T

（注：此顺风向顶点加速度的公式见《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ137－2001）第5.5.1条）