結(jié)構(gòu)工程筆記之風荷載體型系數(shù)

1、.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2010 中第 8 章節(jié)有關風荷載體型系數(shù)學習心得建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（以下簡稱荷規(guī)）第 8.1.1 條講到垂直于建筑物表面的風荷載標準值應該按照下列規(guī)定確定。1、 計算主要受力構(gòu)件 時， K = Z SZ0 ，其中各個系數(shù)的含義如下：K ：風荷載標準值（KN/）z：高度 Z 處的風振系數(shù)?：風荷載體型系數(shù)?：風壓高度變化系數(shù)z0 ：基本風壓（KN/）在這里我們主要講解風荷載體型系數(shù)在贅述。-0.5-0.5-0.5-0.6-0.6+0.6+0.6+0.8風向-0.48-0.3H/L-0.6-0.6+0.8.風向?，其他三個參數(shù)因為比較容易理解，就不?-0.5-0

2、.5-0.500+0.8-0.5風向-0.55-0.55-0.55+0.4+0.730°風向.-0.5-0.7-0.7+0.8+0.8以上列舉了六種常用的建筑平面形狀在該風向作用下，每個建筑物表面的風荷載體型系數(shù)。從上面我們得知，風荷載體型系數(shù)只是跟建筑物的平面形狀有關，而且每個面的系數(shù)都小于 1.而且都會有一個迎風面和背風面， 很顯然我們可以這樣理解。迎風面都是等效受壓力面，所以為正值。相應其他面，背風面和平行面都是負值，其實就是相當一個吸力。對于已知的建筑結(jié)構(gòu)，我們怎樣求解總的體型系數(shù)。這是大家十分關心的問題。其實一開始我也對這方面十分困惑， 因為自己比較愚鈍所以也想請教建筑結(jié)構(gòu)

3、教師。可是因為已經(jīng)畢業(yè)多年， 當年的老師已經(jīng)聯(lián)系不上， 所以最后還是自己一個人慢慢的琢磨， 時間正面了一切。 我終于在做大量相關題型以及查閱規(guī)范后弄清楚有關計算究竟是怎樣一回事。對于總的體型系數(shù)，是這樣求解的。首先是在根據(jù)風向來確定建筑物最大風向投影面積，如右邊的“十字形”平面結(jié)構(gòu)，建筑物邊長尺寸如圖所示，則總的體型系數(shù) ?如下：?下部?=?.?+ ?.?+ ?.上部?+?+?只要知道 a 和 b 的具體數(shù)值就可以按照這個公式求出風荷載體型系數(shù) ??？赡苤T位看到這個或許還是不解其意，看到?aba我用紅色字體標示的那部分嗎？這里公式分為2 部分計算，按照最大投影面分開（按照箭頭分開） ，一部分是

4、上部，另一部分稱為下部（暫且這樣規(guī)定）。公式中紅色標示的0.5 是下部（背風面），迎風面即就是黑體字那部分。建筑物表面上部分按照風向最大投影面分為3 段， a，b，a。再依據(jù)文章開.頭給出的參考數(shù)據(jù)， +0.6， +0.8， +0.6 按照邊長的加權值求出上部體型系數(shù)；而紅色部分代表的下部是 0.5 其實也是按照邊長加權求得。 只是因為參考系數(shù)都是 0.5 所以綜合加權值也是 0.5.說到這里諸位基本明白該公式的各項含義，簡單的求解已經(jīng)不成問題。不過是否有人有這樣的疑問， 既然參考依據(jù)里面參數(shù)有正有負， 但是為什么公式里不論迎風面還是背風面都是加號而沒有減號， 有點講不通 ？提到這個問題很正常

5、，因為本人在一開始也是搞不懂這究竟是怎樣一回事 .后來才有所醒悟，這里的符合只是代表風向?qū)ㄖ菝娴男Ч纭?+”代表迎風面“”代表背風面；如果你從力的方向性考慮的話，它們是同向的。因此在公式里才都是加號。不過還有另外一種情況就是當出現(xiàn)“”時是要做減法的。我將在后面介紹。一開始列出的六種建筑平面中， 有個矩形建筑背面的風荷載體型系數(shù)是一個公式， -0.48-0.3H/L這就說明此種情況下背風面的系數(shù)還跟建筑物的高度H和長度 L 相關。再比如右圖不規(guī)則六邊形，邊長關系如圖所示。當風向不再是垂直于建筑物表面，而是有一定夾角30°。此種情況下該建筑風荷載體型系數(shù)怎樣計算。同理在劃分上下部

6、2L2L下部時，最大投影面是按照與風向接觸面平行的那條線，即就是aba圖示的箭線，仍舊是上部和下部。所以計算式如下：（其中 a， b，a 分別是建筑物上部邊長投影到箭線的長度L上部L，這里下部可以用a,b, a代替； 2a+b=2a+b）? ? 30°?=?. + ?. -?. + ?.?+ ?.?+?+?+? +? ? +? 此公式也有標記為紅色部分， 即就是下部分系數(shù)。 但是在這個公式里我們發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)負號，不是說“”是吸力，方向相同嗎？這里為什么又是減號呢？其實是這樣理解的， 在最大投影面的同一側(cè)如果出現(xiàn)不同負號，那么肯定會用加減，只是在不同側(cè)時，“”在運算過程中是當做同向處理。現(xiàn)

7、在諸位該有所清楚了吧。如果把以上我所講的深深思考，加上多做練習題， 以后出現(xiàn)一般的風荷載體型系數(shù)方面的問題，你將不再困惑。.可是上面講的是總的風荷載體型系數(shù)，那么荷規(guī)第8.1.1 的第 2 條，計算維護結(jié)構(gòu)時，求風荷載標準值時是套用哪個公式。請看下面；? = ?與計算主體受力構(gòu)件時，變了2 個參數(shù)， ? 和?，成為目前的 和 。其中?Z gSl的 指的是風荷載局部體型系數(shù)。Sl以上就是我在復習建筑荷載有關風荷載遇到的問題，以及自己對風荷載體型系數(shù)的逐步理解和之后的心得，愿與大家分享。除了風荷載體型系數(shù)之外的? 、?、? 三個系數(shù)都很容易搞定。? 是風振系數(shù)可以按照給出的公式算出，不過?題目一般會直接給出該值， ?是風壓高度變化系數(shù)， 它與地面的粗糙度類別及離?地面高度有關，地面粗糙度分為A,B,C,D四種?？梢灾苯釉谝?guī)范的表格查出。