风荷载习题

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风荷载习题

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11.4m 处) μz =1+(1.14-1)×[(11.4+0. 5-10)/(1 5-10)]=1.044 屋顶(标高12.5m 处) 1.075z μ= (标高13.0m 处) 1.089z μ=(标高15.55m 处) 1.14(1.24 1.14)[(15.550.1515)/(2015)] 1.151z μ=+-⨯+--= (标高15.8m 处为坡面且却是吸力,二面水平分力的合力为零) 垂直作用在纵墙上的风荷载标准值:迎风面:21100.8 1.0440.550.459/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 背风面:22200.5 1.0440.550.287/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 排架边柱上作用的均布风荷载设计值: 迎风面:211 1.40.4596 3.85/Q k q r w B kN m ==⨯⨯= 背风面:222 1.40.2876 2.41/Q k q r w B kN m ==⨯⨯= 作用在柱顶的集中风荷载的设计值:2、求双坡屋面的风压条件:地处B 类地面粗糙程度的某建筑物,长10m ,横剖面如图2.1.10a ,两端为山墙,w 0=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 =100t a n (3/12)14.0415α-==<,相应屋面的0.6sμ=-。

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。

3荷载习题

3荷载习题
§3风荷载例题
风荷载习题 某4层混凝土框架住宅楼,平面图和立面图如图所示,风荷 载的基本风压为: w0=0.5kN/m2 ;场地粗糙度:C类粗糙度 求各层风荷载,基础底面弯矩设计值。
-0.5
10.2m
-0.6
-0.6
H=4× 3.2=12.8(m)
+0.8
24m wind
-0.5
基本计算参数: 风荷载的基本风压为: w0=0.5kN/m2 ; 场地粗糙度:C类粗糙度 (1)自振周期:
4× 3.2=12.8(m) PW1=41.92
层 号
4 3 2 1
Байду номын сангаас
Z(m)
Z/H
z 0.74
0.74 0.74 0.74
s 1.3
1.3 1.3 1.3
12.8 9.6 6.4 3.2

1 0.75 0.5 0.25
Z
1 0.705 0.38 0.05
Z Z
0.63 0.44 0.24 0.03

重要说明:
风振系数:不满足 “ 高度大于30m且高宽比大于1.5的高柔房屋 ”
Z
=1.0
求各层风荷载,基础底面弯矩设计值:
M (3.2 36.93 6.4 36.93 9.6 36.93 12.8 18.46) 1.4 1323.5kN.m
ωo
0.5 0.5 0.5 0.5
Bi (m)
24 24 24 24
Wzi (kN/m)
18.82 16.62 14.31 11.89
Hi (m)
1.6 3.2 3.2 3.2
Pw (kN)
30.11 56.70 49.49 41.92

第6-讲风荷载(二)-2

第6-讲风荷载(二)-2

10
90
1.4679
1.121
1.3
0.7
134.7678
横风向风振-涡激共振的产生
一、横风向风振的产生原因
横风向风振是由于不稳定的空气动力作用造成 横风向风振与结构的截面形状和雷诺数有关
二、雷诺数的定义
空气流动过程中惯性力与粘性力之比,雷诺数相同流体的动
力特性相似
Re v2 D2 vD vD v D2 D
H1

H
(
vcr
1
)
vH
100( 32.59)1/0.16 42.87
18.02m
H2

H
(1.3vcr
1
)
v0
10(1.332.59)1/0.16 29.67
92.67m
一般情况下取H2=H,即该烟囱共振区范围为18.02~100m。
横风向风振-横风向风振验算
(4)强风共振等效风荷载 跨临界强风共振引起在Z高度处第1阵型的等效风荷载可由下列公式确定:
跨临界强风共振引起在z高度处阵型j的等效风荷载可由下列公式计算。
v
2 /12800
czj
j cr zj
j
λj-计算系数,按附表采用,φzj-在Z高度处结构的j阵型系数由附表确定。 ξj-第j阵型的阻尼比,对于第一阵型,钢结构去0.01,混凝土结构取0.05; 对高阵型的阻尼比,若无实测资料,可近似按第1阵型的值取用.
0.2065 0.3101 0.3879 0.4628 0.5381 0.6144 0.6918 0.7729 0.8570 1.0000
1.1463 1.2198 1.2749 1.3057 1.327 1.3510 1.3718 1.3947 1.4185 1.4679

注册结构师专业考试题目—风荷载专题训练

注册结构师专业考试题目—风荷载专题训练

筑道教育 为您筑路 怎么考就怎么练1第一章 荷载专题五 风荷载题5.1 某海岛临海建筑为封闭式矩形平面房屋,外墙所用单层幕墙,其平面和立面如图5所示,P 点位于墙面AD 上,距海平面高度15m ,假定,基本风压w 0=1.3kN m 2⁄,墙面AD 的围护构件直接承受风荷载。

试问:在图示风向情况下,当计算墙面AD 围护构件风荷载时,P 点处垂直于墙面的风荷载标准值的绝对值w k (kN m 2⁄),与下列何项数值最为接近?提示:①按《荷规》作答,海岛的修正系数为η=1.0 ②需同时考虑建筑墙面的内外压力图5(A )2.9 (B )3.5 (C )4.1 (D )4.6 答案( )第1章荷载2题5.2 某28层钢筋混凝土框架—剪力墙高层建筑,普通办公楼,如图19所示,槽形平面,房屋高度100m,质量和刚度沿竖向分布均匀,50年重现期的基本风压为0.6kN m2⁄,地面粗糙度为B类。

假定,风荷载沿竖向呈倒三角形分布,地面(±0.000)处为0,高度100m处风振系数取1.50,试问,估算的±0.000处沿y方向风荷载作用下的倾覆弯矩标准值(kN·m)与下列何项数值最为接近?(A)637000 (B)660000(C)700000 (D)726000答案()2020筑道注册结构工程师专业考试专题训练3筑道教育一本通配套专题训练题集题5.3~5.4某城市郊区有一30层的一般钢筋混凝土高层建筑,如图17-20(Z )所示。

地面以上高度为100m ,迎风面宽度为25m ,按50年重现期的风压值为0.50kN m 2⁄,按100年重现期的风压值为0.55kN m 2⁄,风荷载体型系数为1.3。

题5.3 假定结构基本自振周期T 1=1.8s ,试问,当用于承载力设计时,高度80m 处的风振系数与下列何项数值最为接近?(A )1.276 (B )1.315 (C )1.381 (D )1.441 答案( )图3~6(Z )(a )建筑平面图 (b )建筑立面图第1章 荷载4题5.4 试问,高度100m 处幕墙的风荷载标准值(kN m 2⁄),与下列何项数值最为接近? (A )1.60 (B )1.80 (C )1.98 (D )2.50 答案( )2020筑道注册结构工程师专业考试专题训练5筑道教育一本通配套专题训练题集题5.5 假定作用于100m 高度处的风荷载标准值w k =2.0kN m 2⁄,又已知突出屋面小塔楼的风剪力标准值∆P n =500kN 及弯矩标准值∆M n =2000kN ·m 作用于100m 高度的屋面处。

风荷载的计算例题高层建筑结构(共5篇)

风荷载的计算例题高层建筑结构(共5篇)

风荷载的计算例题高层建筑结构(共5篇)第一篇:风荷载的计算例题高层建筑结构建筑荷载的计算三大力学:理论力学,材料力学,结构力学。

三大力学是设计建筑结构的理基础。

只有熟练的学习好三大力学才能灵活运用到建筑结构设计方面。

以下为计算试题,仅供参考。

第二篇:《建筑结构荷载规范》《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)新内容有关调整部分:新规范于2002年3月1日启用,原规范(GBJ9-87)于2002年12月31日废止;新规范规定必须严格执行的强制性条文共13条,具体分配为:第1章有1条、第3章有3条、第4章有5条、第6章有2条、第7章有2条;楼面活荷载作了一些调整和增项,屋面不上人活荷载也作了一些调整;风、雪荷载由原按30年一遇重新规定为按50年一遇,同时对滁州市的风、雪荷载值也作了一点调整:10米高50年一遇基本风压值为0.35KN/M2,雪压值为0.40KN/M2,雪荷载准永久值系数为0.2,属于第Ⅱ分区;在计算风载时,风压高度变化系数根据地面粗糙度类别来确定:原规范(GBJ9-87)将地面粗糙度类别分为三类(A、B、C)。

随着我国建设事业的蓬勃发展,城市房屋的高度和密度日益增大,因此,对大城市中心地区的粗糙程度也有不同程度的提高,新规范(GB50009-2001)特将地面粗糙度改为四类(A、B、C、D),其中A、B类的有关参数不变,C类指有密集建筑群的城市市区,其粗糙度指数α由0.2改为0.22,梯度风高度HG仍取400m,新增添的D 类,是指有密集建筑群且有大量高层建筑的大城市市区,其粗糙度指数α为0.3,梯度风高度HG取450m;专门规定了围护结构构件的风荷载及相关计算;在常用材料和构件的自重之“附表A”中,增设了“建筑墙板”一览表。

强制性条文部分:第1章“总则”之强制性条文:第1.0.5条:规范采用的设计基准期一律为50年;第3章“荷载分类和荷载效应组合”之强制性条文:第3.1.2条:建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值:对永久荷载应采用标准值作为代表值;对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值;对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。

注册结构工程师-注册结构专业-风荷载《荷规》8

注册结构工程师-注册结构专业-风荷载《荷规》8

可编辑修改精选全文完整版风荷载专题【2013年上午7题·二级】某单层等高等跨厂房,排架结构如图所示,安全等级为二级。

厂房长度为66m ,排架间距B=6m ,两端山墙,采用砖围护墙及钢屋架,屋面支撑系统完整。

柱及牛腿混凝土强度等级为C30,纵筋采用HRB400。

7、假定,厂房所在地区基本风压20/k 45.0m N =ω,场地平坦,地面粗糙度为B 类,室外地坪标高为-0.300m 。

试问,厂房中间一榀排架的屋架传给排架柱顶的风荷载标准值W k (kN ),与下列何项数值最为接近?提示:0.1z =β,风压高度系数z μ按柱顶标高取值。

(A ) 6.0 (B ) 6.6 (C ) 7.1 (D ) 8.0【考点分析】《荷规》8.1.1条① 风荷载标准值:)(20k /k m N z s z ωμμβω= 公式的延伸:沿高度的线荷载[])(m N B zsii z /k q 0k ωμμβ∑= 公式的延伸:力[])(N H B V zisii z k 0k ωμμβ∑= ② 8.2.1条:确定z μA 类:24.0z 10z 284.1)(=Aμ z ≥5m B 类:30.0z10z 000.1)(=Bμ z ≥10mC 类:44.0z10z 544.0)(=Cμ z ≥15m考试更喜欢考它粗糙度公式运用好,相比查表,快、准、稳此公式适合分析厂房屋架的情况D 类:60.0z 10z 262.0)(=Dμ z ≥30m ③ 8.3.1条:确定S μ屋架角度︒︒==1571.5180001800tan arc <)(α []()[]04.141.24.061.28.068.14.068.14.068.15.068.16.06=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯+⨯-⨯=∑)()(isii H B μ【解答】H=300+11500=11800mm ,B 类粗糙度,05.11011.8000.110z 000.130.030.0z ===)()(Bμ 一榀排架的屋架传给排架柱顶的风荷载标准值W k :[])(N H B z i si i z k 634.645.005.104.140.10k =⨯⨯⨯==∑ωμμβωH 从室外地面算起【2013年下午25-28题·二级】某12层办公楼,房屋高度为46m ,采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,质量和刚度沿高度分布均匀且对风荷载不敏感,地面粗糙度为B 类,所在地区50年重现期的基本风压为20/k 65.0m N =ω,拟采用两种平面方案,如图所示。

简单风荷载计算例题

简单风荷载计算例题一、简介在建筑物的设计和施工中,需要考虑不同的荷载因素,其中之一就是风荷载。

风荷载是指风力对建筑物及其构件产生的作用力,对于保证建筑物结构的安全性和稳定性至关重要。

本文将介绍简单风荷载计算的方法,包括荷载计算参数的确定和计算公式的应用。

二、计算参数在进行风荷载计算时,需要确定以下几个参数:1.基本风速:指在海拔高度为10m,在平原地区,具有近似充分表征由均匀开阔地区所导致的平均风速,基本风速通常使用50年一遇的极值代表,取值可根据国家相关规定确定。

2.蚀刻系数:考虑风对建筑物及其构件的腐蚀作用,取值根据建筑物所在区域的含盐量等因素确定,一般为1.0或1.2。

3.结构系数:反映建筑物结构稳定程度,取值可根据国家相关规定确定。

4.累积时效系数:考虑建筑物使用年限的影响,取值可根据国家相关规定确定。

三、计算公式风荷载的计算公式为:F=qC_kC_sC_gA其中:F为风荷载,单位为牛顿(N);q为风压系数,单位为千帕(kPa)或牛顿/平方米(N/m²),可根据建筑物所在地区的最大基本风速、气压等气象参数以及建筑物的形状和结构特征通过公式计算得出;C_k为峰值系数,反映风荷载的瞬时变化特性,取值可根据建筑物的结构形式和高低程度确定,通常取值为2.0或2.5;C_s为面积系数,反映建筑物所受风荷载的空气动力特性,取值可根据建筑物的形状和表面粗糙度确定,通常为1.0或更小;C_g为建筑物群系数,反映建筑物所在位置的环境特性,取值可根据建筑物所处环境的复杂程度和建筑物的布局确定,通常为1.0或更小;A为建筑物受力面积,单位为平方米(m²),可根据建筑物的设计图纸或实测数据确定。

四、结论本文介绍了简单风荷载计算的方法,包括计算参数的确定和计算公式的应用。

在实际应用中,还需要考虑自然环境、建筑物的材质和处理方式等因素,以确保建筑物的结构安全稳定。

幕墙风荷载计算例题

幕墙风荷载计算例题
以下是一个幕墙风荷载计算的简单例题:
假设有一幕墙面积为10m x 5m,高度为20m,位于地面上方。

根据设计标准,建筑所在地的设计风速为30m/s,风荷载设计参数为0.6 kN/m²。

1. 计算风荷载面积:
风荷载面积 = 幕墙面积 = 10m x 5m = 50m²。

2. 计算风压力:
风压力 = 风荷载设计参数 x 风速²
= 0.6 kN/m² x (30 m/s)²
= 540 kN/m²。

3. 计算风荷载:
风荷载 = 风压力 x 风荷载面积
= 540 kN/m² x 50m²
= 27,000 kN。

根据此例,该幕墙在设计风速为30m/s时,承受的风荷载为27,000 kN。

需要注意的是,这只是一个简化的计算示例。

实际的幕墙风荷载计算需要考虑更多的因素,例如建筑形状、高度、地理位置、周围环境等。

在实际设计中,应遵循相关的设计规范和标准,并尽可能寻求专业工程师的指导和应用适用的计算方法。

高层建筑结构设计(风荷载例题)


(2)风荷载体型系数:对于矩形平面,由附录1求得 s1 0.8
H 120 s 2 0.48 0.03 0.48 0.03 0.57 L 40
(3)风振系数:由条件可知地面粗糙度类别为B,由
表3.4可查的脉动增大系数 1.502 。脉动影响系数
准值的总值为 800kN 。为简化计算,将建筑物沿高度
划分为六个区段,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。计算在风荷载作用
下结构底部(一层)的剪力和筏形基础底面的弯矩。
解:(1)基本自振周期:根据经验公式可得
T1 0.05n 0.05 38 1.90s
w0T12 0.45 1.92 1.62kN s 2 m2
z H i 1.502 0.478 H i z 1 1 1 z z H z H
(4)风荷载计算:风荷载作用下,按式(3.1)可得
沿房屋高度分布的风荷载标准值为:
q( z) 0.45 0.8 0.57 40z z 24.66z z
例题3-1 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4米,其他各层层高为3米,室外地
面至檐口的高度为120米,平面尺寸为30m×40m,地
下室采用筏形基础,埋置深度为12m,如图所示。已
知基本风压 w0 0.45 kN 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
根据H/B和建筑物总高度H由表格3.5确定,其中B为迎 风面的房屋宽度,由H/B=3,查表3.5,经插值求得
0.478 ;由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较
均匀的弯剪型结构,可近似采用振型计算点距室外地 面高度z与房屋高度H的比值,即 z Hi H , H i 为第i
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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11.4m 处) μz =1+(1.14-1)×[(11.4+0. 5-10)/(1 5-10)]=1.044 屋顶(标高12.5m 处) 1.075z μ= (标高13.0m 处) 1.089z μ=(标高15.55m 处) 1.14(1.24 1.14)[(15.550.1515)/(2015)] 1.151z μ=+-⨯+--= (标高15.8m 处为坡面且却是吸力,二面水平分力的合力为零) 垂直作用在纵墙上的风荷载标准值:迎风面:21100.8 1.0440.550.459/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 背风面:22200.5 1.0440.550.287/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 排架边柱上作用的均布风荷载设计值: 迎风面:211 1.40.4596 3.85/Q k q r w B kN m ==⨯⨯=背风面:222 1.40.2876 2.41/Q k q r w B kN m ==⨯⨯= 作用在柱顶的集中风荷载的设计值:0() 1.4[(0.80.5) 1.075 1.10(0.20.6) 1.0890.5(0.60.6) 1.151 2.55]0.55624.3w Q si zi i F r h w B kNμμ==+⨯⨯+-+⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=∑2、求双坡屋面的风压条件:地处B 类地面粗糙程度的某建筑物,长10m ,横剖面如图2.1.10a ,两端为山墙,w 0=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 =100tan (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。

(4)应用《荷载规范》式7.1.1-1求风荷载标准值k w ,计算结果见表。

01()2k z s z i j W w B h h βμμ=+(5)各楼层风力50.15i i k i k i k F A w L h w h w =⨯=⨯⨯=⨯⨯,计算结果见表。

各层楼受风面积i A =房长⨯相邻楼层的平均高度=i L h ⨯ 楼层编号 z(m)高度变化系数z μ风荷载标准值k W (2/kN m )平均层高ih (m )风力标准值i F (kN )1 5.5 1.19 1.083 5.0 271.62 10 1.38 1.256 4.05 255.13 13.6 1.48 1.347 3.6 243.24 17.2 1.57 1.429 3.6 257.95 20.8 1.64 1.492 3.6 269.4 6 24.4 1.70 1.574 3.6 279.3 7281.771.611 1.8 145.44、10层楼房的风荷载条件:某10层现浇钢筋混凝土结构框架-剪力墙办公楼,平面及剖面如图2.1.16所示。

当地基本风压为0.7kN /m 2,地面粗糙度为A 类。

要求:建筑物各楼层的风力标准值。

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:zμ由《高规》表3.2.3查得,结果见表2.1.4。

(3)房屋横向自振周期10.060.06100.60.25T n s s==⨯=>(按高规确定)223313339.30.250.53100.250.53100.58514.65H T s B --=+⨯=+⨯=(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:1239.30.80.480.030.80.480.03 1.3049.6s s s H L μμμ=-=++=++=(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; 各楼层风力0i w wi s wi F A w βμμ=,计算结果见表2.1.4。

5、楼房的风荷载计算已知:在某大城市中心有一钢筋混凝土框架——核心筒结构的大楼(图3.10),外形和质量沿房屋高度方向均基本呈均匀分布。

房屋总高H =120m ,40层,房屋的平面L ⨯B =40m ⨯30m ,该市100年一遇的风压为0.6kN/m 2。

试求:计算该楼迎风面顶点(H =120m)处的风荷载标准值。

答案:1、确定基本风压:200.6/w kN m =。

2、确定风振系数z β和风压高度变化系数z μ自振周期10.070.0740 2.8T n s ==⨯=,由2222010.6 2.8 4.7/w T kN s m =⨯=⋅及地面粗糙度类别D 类,查《高规》表3.2.6-1得 1.491ξ=;求脉动影响系数υ 查《高规》表3.2.6-2,且利用插值法得0.49υ=;查《高规》或查《荷规》,根据120H m =,D 类地面,得 1.406z μ=。

求振型系数z ϕ大楼的刚度和质量沿房屋高度分布较均匀,为简起见,1z zHϕ≈=。

1.4910.49111 1.521.406z z z ξυϕβμ⨯⨯=+=+= 3、求风荷载体型系数s μ 1200.8(0.480.03) 1.3740s μ=++⨯= 4、作用于屋顶处的风荷载标准值k w20 1.52 1.37 1.4060.6 1.757/k z s z w w kN m βμμ==⨯⨯⨯=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=0.45kN /m 2,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:10.050.0538 1.90T n s==⨯=222210.45 1.9 1.62/wT kN s m =⨯=•(2)风荷载体型系数对于矩形平面,由《高规》附录A 可求得10.80s μ=2120(0.480.03)(0.480.03)0.5740s H L μ=-+=-+=-(3)风振系数由条件可知地面粗糙度类别为B 类,由《高规》表3.2.6-1可查得脉动增大系数1.502ξ=,脉动影响系数υ根据H/B 和建筑总高度H 由《高规》表3.2.6-2确定,其中B 为迎风面的房屋宽度,由H/B=3可从《高规》表3.2.6-2经插值求得0.474υ=;由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构,可采用振型计算点距室外地面高度z 与房屋高度H 的比值,即/z i H H ϕ=,i H 为第i 层标高;H 为建筑总高度,则由《高规》式(3.2.6)可求得风振系数为:1.5020.474111i iz z z z z H H H H ξυϕξυβμμμ⨯=+=+•=+• (4)风荷载计算风荷载作用下,按《高规》式(3.2.1)可得沿房屋高度分布的风荷载标准值为:()0.45(0.80.57)4024.66z z z zq z μβμβ=⨯+⨯=按上述方法可求得各区段中点处的风荷载标准值及各区段的合力,见表2.1.5,如图2.1.17所示。

1.4(8001380.81256.21122.0971.6789.2522.2)9578.8V kN =⨯++++++= 1.4(8001321380.81221256.21021122.082971.662789.242522.222)838695.2M kN m =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=•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置,18层房屋总高58m ,位于大城市效区,地区标准风压w 0=0.385kN /m 2,风向为图中箭头所示方向。

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:0cos k z z i si iw w B βμμα=0cos i i si i w w B μα=k z z i w w βμ=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条,为B 类粗糙度地貌,由表3.2.3得 1.75z μ=。

框架结构的基本自振周期10.08T n =,18n =,所以1 1.44T s =。

2222010.385 1.440.8/w T kN s m =⨯=•查《高规》3.2.6条,得B 类粗糙度地貌的脉动增大系数 1.42ξ=;H/B=58/20=2.9及B 类地面得0.50υ=。

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