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

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

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

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)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

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=。