風(fēng)荷載的風(fēng)荷載參數(shù)

  • A+
所屬分類：減隔震百科

中國規(guī)定的基本風(fēng)壓w0 以一般空曠平坦地面、離地面10米高、風(fēng)速時(shí)距為10分鐘平均的最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)，按結(jié)構(gòu)類別考慮重現(xiàn)期(一般結(jié)構(gòu)重現(xiàn)期為30年，高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)為50年,特別重要的結(jié)構(gòu)為100年),統(tǒng)計(jì)得最大風(fēng)速v（即年最大風(fēng)速分布的96.67%分位值，并按w0=ρv2/2確定。式中ρ為空氣質(zhì)量密度；v為風(fēng)速）。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，認(rèn)為離地面10米高、時(shí)距為10分鐘平均的年最大風(fēng)壓，統(tǒng)計(jì)分布可按極值I型考慮。　基本風(fēng)壓因地而異，在中國的分布情況是：臺(tái)灣和海南島等沿海島嶼、東南沿海是最大風(fēng)壓區(qū)，由臺(tái)風(fēng)造成。東北、華北、西北的北部是風(fēng)壓次大區(qū)，主要與強(qiáng)冷氣活動(dòng)相聯(lián)系。青藏高原為風(fēng)壓較大區(qū)，主要由海拔高度較高所造成。其他內(nèi)陸地區(qū)風(fēng)壓都較小。　風(fēng)速 　風(fēng)速隨時(shí)間不斷變化（圖1）,在一定的時(shí)距Δt內(nèi)將風(fēng)速分解為兩部分：一部分是平均風(fēng)速的穩(wěn)定部分；另一部分是指風(fēng)速的脈動(dòng)部分。為了對(duì)變化的風(fēng)速確定其代表值作為基本風(fēng)壓，一般用規(guī)定時(shí)距內(nèi)風(fēng)速的穩(wěn)定部分作為取值標(biāo)準(zhǔn)。
建筑設(shè)計(jì)中的取用：基本風(fēng)壓應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附錄D.4 中附表D.4 給出的50 年一遇的風(fēng)壓采用，但不得小于0.3kN/m2。
對(duì)于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)以及對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的其他結(jié)構(gòu)，基本風(fēng)壓應(yīng)適當(dāng)提高，并應(yīng)由有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范具體規(guī)定。
當(dāng)城市或建設(shè)地點(diǎn)的基本風(fēng)壓值在本規(guī)范全國基本風(fēng)壓圖上沒有給出時(shí)，基本風(fēng)壓值可根據(jù)當(dāng)?shù)啬曜畲箫L(fēng)速資料，按基本風(fēng)壓定義，通過統(tǒng)計(jì)分析確定,分析時(shí)應(yīng)考慮樣本數(shù)量的影響(參見附錄D)。當(dāng)?shù)貨]有風(fēng)速資料時(shí)，可根據(jù)附近地區(qū)規(guī)定的基本風(fēng)壓或長(zhǎng)期資料，通過氣象和地形條件的對(duì)比分析確定；也可按本規(guī)范附錄D中全國基本風(fēng)壓分布圖(附圖D.5.3)近似確定。
風(fēng)荷載的組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)可分別取0.6、0.4 和0。 從某一高度的已知風(fēng)壓（如高度為10米的基本風(fēng)壓），推算另一任意高度風(fēng)壓的系數(shù)。風(fēng)壓高度變化系數(shù)隨離地面高度增加而增大，其變化規(guī)律與地面粗糙度及風(fēng)速廓線直接有關(guān)。設(shè)計(jì)工程結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)在不同高度處取用對(duì)應(yīng)高度的風(fēng)壓值。
對(duì)于平坦或稍有起伏的地形，風(fēng)壓高度變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)地面粗糙度類別按表8.2.1 確定。
地面粗糙度可分為A、B、C、D 四類：
——A 類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；
——B 類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；
——C 類指有密集建筑群的城市市區(qū)；
——D 類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。 8.2.2對(duì)于山區(qū)的建筑物，風(fēng)壓高度變化系數(shù)可按平坦地面的粗糙度類別，由表8.2.1確定外，還應(yīng)考慮地形條件的修正，修正系數(shù)η分別按下述規(guī)定采用: 1 對(duì)于山峰和山坡，其頂部B 處的修正系數(shù)可按下述公式采用：
式中tg α—山峰或山坡在迎風(fēng)面一側(cè)的坡度；當(dāng)tg α>0.3 時(shí)，取tg α=0.3；
k—系數(shù)，對(duì)山峰取3.2，對(duì)山坡取1.4；
H—山頂或山坡全高(m)；
z—建筑物計(jì)算位置離建筑物地面的高度，m；當(dāng)z>2.5H 時(shí)，取z=2.5H。
對(duì)于山峰和山坡的其他部位，可按圖8.2.2 所示，取A、C 處的修正系數(shù)ηA、ηC 為1，AB 間和BC 間的修正系數(shù)按η的線性插值確定。
2 山間盆地、谷地等閉塞地形η=0.75～0.85；
對(duì)于與風(fēng)向一致的谷口、山口η=1.20～1.50。 8.2.3對(duì)于遠(yuǎn)海海面和海島的建筑物或構(gòu)筑物，風(fēng)壓高度變化系數(shù)可按A 類粗糙度類別，由表8.2.1 確定外，還應(yīng)考慮表8.2.3 中給出的修正系數(shù)。 也稱空氣動(dòng)力系數(shù)，它是風(fēng)在工程結(jié)構(gòu)表面形成的壓力（或吸力）與按來流風(fēng)速算出的理論風(fēng)壓的比值。它反映出穩(wěn)定風(fēng)壓在工程結(jié)構(gòu)及建筑物表面上的分布，并隨建筑物形狀、尺度、圍護(hù)和屏蔽狀況以及氣流方向等而異。對(duì)尺度很大的工程結(jié)構(gòu)及建筑物，有可能并非全部迎風(fēng)面同時(shí)承受最大風(fēng)壓。對(duì)一個(gè)建筑物而言，從風(fēng)載體型系數(shù)得到的反映是：迎風(fēng)面為壓力；背風(fēng)面及順風(fēng)向的側(cè)面為吸力；頂面則隨坡角大小可能為壓力或吸力。 8.3.1房屋和構(gòu)筑物的風(fēng)載體型系數(shù)，可按下列規(guī)定采用: 1 房屋和構(gòu)筑物與表8.3.1 中的體型類同時(shí)，可按該表的規(guī)定采用；共丟廢品回收網(wǎng)www.gongdiu.com
2 房屋和構(gòu)筑物與表8.3.1 中的體型不同時(shí)，可參考有關(guān)資料采用；
3 房屋和構(gòu)筑物與表8.3.1 中的體型不同且無參考資料可以借鑒時(shí)，宜由風(fēng)洞試驗(yàn)確定；
4 對(duì)于重要且體型復(fù)雜的房屋和構(gòu)筑物，應(yīng)由風(fēng)洞試驗(yàn)確定。 8.3.2當(dāng)多個(gè)建筑物，特別是群集的高層建筑，相互間距較近時(shí)，宜考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng)；一般可將單獨(dú)建筑物的體型系數(shù)μs乘以相互干擾增大系數(shù)，該系數(shù)可參考類似條件的試驗(yàn)資料確定；必要時(shí)宜通過風(fēng)洞試驗(yàn)得出。 8.3.3驗(yàn)算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強(qiáng)度時(shí)，可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù): 一、外表面 1 正壓區(qū)按表8.3.1 采用；
2 負(fù)壓區(qū)
－對(duì)墻面，取-1.0；
－對(duì)墻角邊，取-1.8；
－對(duì)屋面局部部位(周邊和屋面坡度大于10°的屋脊部位)，取-2.2；
－對(duì)檐口、雨篷、遮陽板等突出構(gòu)件，取-2.0。
注:對(duì)墻角邊和屋面局部部位的作用寬度為房屋寬度的0.1 或房屋平均高度的0.4，取其小者，但不小于1.5m。 內(nèi)表面 對(duì)封閉式建筑物，按外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2 或0.2。 風(fēng)的脈動(dòng)部分對(duì)高聳結(jié)構(gòu)所引起的動(dòng)態(tài)作用。一般結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)力的動(dòng)態(tài)作用并不敏感，可僅考慮靜態(tài)作用。但對(duì)于高聳結(jié)構(gòu)（如塔架、煙囪、水塔）和高層建筑，除考慮靜態(tài)作用外，還需考慮動(dòng)態(tài)作用。動(dòng)態(tài)作用與結(jié)構(gòu)自振周期、結(jié)構(gòu)振型，結(jié)構(gòu)阻尼和結(jié)構(gòu)高度等因素有關(guān)，可將脈動(dòng)風(fēng)壓假定為各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過程按隨機(jī)振動(dòng)理論的基本原理導(dǎo)出。為方便起見，動(dòng)態(tài)作用常用等效靜態(tài)放大系數(shù)，即風(fēng)振系數(shù)的方式與靜態(tài)作用一并考慮。 8.4.1對(duì)于基本自振周期T1 大于0.25s 的工程結(jié)構(gòu)，如房屋、屋蓋及各種高聳結(jié)構(gòu),以及對(duì)于高度大于30m 且高寬比大于1.5 的高柔房屋，均應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)發(fā) 生順風(fēng)向風(fēng)振的影響。風(fēng)振計(jì)算應(yīng)按隨機(jī)振動(dòng)理論進(jìn)行，結(jié)構(gòu)的自振周期應(yīng)按結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)計(jì)算。 注:近似的基本自振周期T1 可按附錄E 計(jì)算。 8.4.2對(duì)于一般懸臂型結(jié)構(gòu)，例如構(gòu)架、塔架、煙囪等高聳結(jié)構(gòu),以及高度大于30m，高寬比大于1.5 且可忽略扭轉(zhuǎn)影響的高層建筑，均可僅考慮第一振型的影響，結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載可按公式(8.1.1-1)通過風(fēng)振系數(shù)來計(jì)算，結(jié)構(gòu)在z 高度處的風(fēng)振系數(shù)βz 可按下式計(jì)算: 式中ξ—脈動(dòng)增大系數(shù)；四五設(shè)計(jì)網(wǎng)www.45te.com
υ—脈動(dòng)影響系數(shù)；
—振型系數(shù)；
μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)。 8.4.3脈動(dòng)增大系數(shù)，可按表8.4.3 確定。 注：計(jì)算 時(shí)，對(duì)地面粗糙度B 類地區(qū)可直接代入基本風(fēng)壓，而對(duì)A 類、C 類和D 類地區(qū)應(yīng)按當(dāng)?shù)氐幕撅L(fēng)壓分別乘以1.38、0.62 和0.32 后代入。 8.4.4脈動(dòng)影響系數(shù)，可按下列情況分別確定。 1 結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面寬度遠(yuǎn)小于其高度的情況(如高聳結(jié)構(gòu)等)： 若外形、質(zhì)量沿高度比較均勻，脈動(dòng)系數(shù)可按表8.4.4-1 確定。 當(dāng)結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面和側(cè)風(fēng)面的寬度沿高度按直線或接近直線變化，而質(zhì)量沿高度按連續(xù)規(guī)律變化時(shí)，表8.4.4-1 中的脈動(dòng)影響系數(shù)應(yīng)再乘以修正系數(shù)θB 和θv。θB應(yīng)為構(gòu)筑物迎風(fēng)面在z 高度處的寬度Bz 與底部寬度B0 的比值； θν可按表8.4.4-2 確定。 2 結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面寬度較大時(shí),應(yīng)考慮寬度方向風(fēng)壓空間相關(guān)性的情況(如高層建筑等):若外形、質(zhì)量沿高度比較均勻，脈動(dòng)影響系數(shù)可根據(jù)總高度H 及其與迎風(fēng)面寬度B 的比值，按表8.4.4-3 確定。
8.4.5振型系數(shù)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算確定。對(duì)外形、質(zhì)量、剛度沿高度按連續(xù)規(guī)律變化的懸臂型高聳結(jié)構(gòu)及沿高度比較均勻的高層建筑,振型系數(shù)也可根據(jù)相對(duì)高度z/H 按附錄F 確定。
8.5.1對(duì)矩形截面高層建筑當(dāng)滿足下列條件時(shí)，確定其橫風(fēng)向風(fēng)振等效風(fēng)荷載：
1 建筑的平面形狀和質(zhì)量在整個(gè)高度范圍內(nèi)基本相同;　　2 高寬比HμBD在4~8 之間，深寬比D/B 在o. 5~2 之　　間，其中B 為結(jié)構(gòu)的迎風(fēng)面寬度.D 為結(jié)構(gòu)平面的進(jìn)深(順風(fēng)向尺寸) ;間，其中B 為結(jié)構(gòu)的迎風(fēng)面寬度.D 為結(jié)構(gòu)平面的進(jìn)深(順風(fēng)向尺寸) ;　　3 vHTu //西運(yùn)10. Tu 為結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向第1 階自振周期，均為結(jié)構(gòu)頂部風(fēng)速。咩票優(yōu)惠電影票www.miepiao.com
8.6.1對(duì)圓形截面的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)雷諾數(shù)Re 的不同情況按下述規(guī)定進(jìn)行橫風(fēng)向風(fēng)振(旋渦脫落)的校核：
1 當(dāng)Re<3×10 時(shí)(亞臨界的微風(fēng)共振)，應(yīng)按下式控制結(jié)構(gòu)頂部風(fēng)速υH 不超過臨界風(fēng)速υcr， υcr 和υH 可按下列公式確定：
式中T1—結(jié)構(gòu)基本自振周期；
St—斯脫羅哈數(shù)，對(duì)圓截面結(jié)構(gòu)取0.2；
γW—風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)，取1.4；
μH—結(jié)構(gòu)頂部風(fēng)壓高度變化系數(shù)；
ω0—基本風(fēng)壓(kN/m)；
ρ—空氣密度(kg/m)。
當(dāng)結(jié)構(gòu)頂部風(fēng)速超過υcr 時(shí)，可在構(gòu)造上采取防振措施，或控制結(jié)構(gòu)的臨界風(fēng)速υcr 不小于15m/s。
2 Re≥3.5×10且結(jié)構(gòu)頂部風(fēng)速大于υcr 時(shí)(跨臨界的強(qiáng)風(fēng)共振)，應(yīng)按第8.6.2條考慮橫風(fēng)向風(fēng)荷載引起的荷載效應(yīng)。CAD軟件素材教程下載www.9npx.com
3 雷諾數(shù)Re 可按下列公式確定：
Re=69000vD (8.6.1-3)
式中υ—計(jì)算高度處的風(fēng)速(m/s)；
D—結(jié)構(gòu)截面的直徑(m)。
4 當(dāng)結(jié)構(gòu)沿高度截面縮小時(shí)(傾斜度不大于0.02)，可近似取2/3 結(jié)構(gòu)高度處的風(fēng)速和直徑。 8.6.2跨臨界強(qiáng)風(fēng)共振引起在z 高處振型j 的等效風(fēng)荷載可由下列公式確定： 式中 —計(jì)算系數(shù)，按表8.6.2 確定；
—在z 高處結(jié)構(gòu)的j 振型系數(shù)，由計(jì)算確定或參考附錄F；
ζj—第j 振型的阻尼比；對(duì)第1 振型，鋼結(jié)構(gòu)取0.01，房屋鋼結(jié)構(gòu)取0.02，
混凝土結(jié)構(gòu)取0.05；對(duì)高振型的阻尼比，若無實(shí)測(cè)資料，可近似按第1 振型的值取用。
表8.6.2 中的H1 為臨界風(fēng)速起始點(diǎn)高度，可按下式確定：
式中α—地面粗糙度指數(shù)，對(duì)A、B、C 和D 四類分別取0.12、0.16、0.22 和0.30；
υH—結(jié)構(gòu)頂部風(fēng)速(m/s)。設(shè)計(jì)學(xué)徒自學(xué)網(wǎng)www.sx1c.com
注:校核橫風(fēng)向風(fēng)振時(shí)所考慮的高振型序號(hào)不大于4，對(duì)一般懸臂型結(jié)構(gòu)，可只取第1 或第2 個(gè)振型。 8.6.3校核橫風(fēng)向風(fēng)振時(shí)，風(fēng)的荷載總效應(yīng)可將橫風(fēng)向風(fēng)荷載效應(yīng)Sc 與順風(fēng)向風(fēng)荷載效應(yīng)SA 按下式組合后確定： 8.6.4對(duì)非圓形截面的結(jié)構(gòu)，橫風(fēng)向風(fēng)振的等效風(fēng)荷載宜通過空氣彈性模型的風(fēng)洞試驗(yàn)確定；也可參考有關(guān)資料確定。
膜結(jié)構(gòu)中的風(fēng)荷載 風(fēng)荷載是膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制荷載之一，一般作為靜荷載進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。組合值為0 6、頻遇值為0 4、準(zhǔn)永久值系數(shù)為O。
風(fēng)振系數(shù)，指將lOmin平均風(fēng)壓系數(shù)轉(zhuǎn)化為瞬時(shí)風(fēng)壓系數(shù)，同時(shí)考慮風(fēng)荷載脈動(dòng)與結(jié)構(gòu)動(dòng)力之間的諧振效應(yīng)。風(fēng)振系數(shù)不僅與建筑場(chǎng)地有關(guān)，且與結(jié)構(gòu)自振特性有關(guān)，很難給出“準(zhǔn)確值”c大型空間結(jié)構(gòu)屬柔性結(jié)構(gòu)體系，自振頻率小，振形密集，以至存在大量同頻率振形，振形間模態(tài)相關(guān)性強(qiáng)。對(duì)動(dòng)力效應(yīng)起作用的頻率多，且低階振形并不一定為主振形，某些高階振形動(dòng)力效應(yīng)反而大。因此，不能用低階或某階振形頻率確定風(fēng)振系數(shù)，需要綜合評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)整體動(dòng)力特性，結(jié)合既往相似工程，選取合理值。 8.5.1計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載時(shí)的陣風(fēng)系數(shù)應(yīng)按表8.5.1 確定。

風(fēng)荷載的風(fēng)荷載參數(shù)

大家都在看:

國為減隔震招商
kdmin

發(fā)表評(píng)論

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: