第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載1課件_第1頁
第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載1課件_第2頁
第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載1課件_第3頁
第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載1課件_第4頁
第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載1課件_第5頁
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文檔簡介

3.1恒荷載及樓面活荷載(豎向荷載)荷載類別:豎向荷載(包括恒荷載和活荷載);水平荷載(風(fēng)荷載、水平地震作用);施工荷載;由于材料體積變化受阻引起的作用(包括溫度、混凝土的徐變和收縮所引起的作用)地基不均勻沉降等。高層建筑的荷載特點:豎向荷載遠(yuǎn)大于低層建筑,可引起相當(dāng)大的結(jié)構(gòu)內(nèi)力;水平荷載的影響顯著增加,成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要因素。特別是,抗震設(shè)計對高層建筑結(jié)構(gòu)來說是十分重要的。3.1恒荷載及樓面活荷載(豎向荷載)荷載類別:豎向荷載(3.1.1恒荷載結(jié)構(gòu)本身的自重;附加于結(jié)構(gòu)上的各種永久荷載(2)恒載計算常用材料和構(gòu)件的自重可按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)取值;(1)恒載范圍3.1.1恒荷載結(jié)構(gòu)本身的自重;附加于結(jié)構(gòu)上的各種永久荷載3.1.2樓(屋)面活荷載施工活荷載一般取1.0~1.5kN/m2;表3-1規(guī)范中未規(guī)定的樓面均布活荷載項次類別標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)準(zhǔn)永久值系數(shù)(ψq)

荷載較大時按實際情況l酒吧間、舞廳、展銷廳3.0—4.00.52屋頂花園4.0一5.00.83貯藏室5.0—8.00.84飯店廚房、洗衣房4.0—5.00.55健身房、娛樂室3.0一4.50.5設(shè)計樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時,樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以《荷載規(guī)范》規(guī)定的折減系數(shù)。高層建筑結(jié)構(gòu)的樓面活荷載應(yīng)按《荷載規(guī)范》取用;規(guī)范中未規(guī)定的樓面均布活荷載可按表3-1取值;3.1.2樓(屋)面活荷載施工活荷載一般取1.0~1.53.1.3高層建筑上豎向荷載的初估值表3-2結(jié)構(gòu)單位面積重力荷載估算表結(jié)構(gòu)類型重力荷載(包括活荷載)kN/m2(每層)框架輕質(zhì)填充墻機制磚填充墻10~1212~14框架-剪力墻輕質(zhì)填充墻機制磚填充墻12~1414~16剪力墻、筒體混凝土墻體15~18在方案估算階段,可參考表3-2提供的結(jié)構(gòu)單位面積重量估算豎向荷載。3.1.3高層建筑上豎向荷載的初估值表3-2結(jié)構(gòu)3.2風(fēng)荷載(水平荷載)3.2.1風(fēng)荷載的特點3.2.2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk及基本風(fēng)壓值w03.2.3總風(fēng)荷載3.2.4等效風(fēng)荷載3.2風(fēng)荷載(水平荷載)3.2.1風(fēng)荷載的特點3.3.2.1風(fēng)荷載的特點(1)動力特性波動風(fēng)壓會在建筑物上產(chǎn)生一定的動力效應(yīng)(用靜荷載乘風(fēng)振系數(shù)βz來考慮)。(2)不均勻性在計算整體作用時,取各個表面的平均風(fēng)壓;在計算局部表面的作用時,采用局部風(fēng)載體型系數(shù)。(3)影響因素多近地風(fēng)的性質(zhì)、風(fēng)速、風(fēng)向有關(guān);建筑物所在地的地貌及周圍環(huán)境有關(guān);建筑物本身的高度、形狀以及表面狀況有關(guān)??諝饬鲃有纬傻娘L(fēng)遇到建筑物時,在建筑物表面產(chǎn)生的壓力或吸力,即建筑物的風(fēng)荷載。3.2.1風(fēng)荷載的特點(1)動力特性波動風(fēng)壓會在建筑物3.2.2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值及基本風(fēng)壓值3.2.2.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk及基本風(fēng)壓值w03.2.2.2風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz3.2.2.3風(fēng)載體型系數(shù)μs3.2.2.4風(fēng)振系數(shù)βz3.2.2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值及基本風(fēng)壓值3.2.2.1風(fēng)荷載3.2.2.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk

及基本風(fēng)壓值w0(1)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk垂直于建筑物表面單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk按下式計算:wk=βzμzμsw0(2)基本風(fēng)壓值w0以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計所得的50年一遇10分鐘平均年最大風(fēng)速V0來確定:w0=

v02/2(3)基本風(fēng)壓W0在取值時應(yīng)注意的幾個問題:基本風(fēng)壓W0可按全國基本風(fēng)壓分布圖采用,但≥0.3kN/m2;對于特別重要或?qū)︼L(fēng)荷載比較敏感的高層建筑,需要考慮重現(xiàn)期為100年的強風(fēng);基本風(fēng)壓值不是風(fēng)對建筑物表面的壓力;《荷載規(guī)范(GB50009-2001)》附錄D可查出重現(xiàn)期為10年、50年、100年的w0值。3.2.2.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk及基本風(fēng)壓值w0(1)風(fēng)荷3.2.2.2風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz(1)與離地面或海平面高度及地面粗糙度類別有關(guān)。當(dāng)與離地面高度為10米,且地面粗糙度類別為B類的μz為1.00。(2)不同地面粗糙度的風(fēng)速沿高度的變化曲線見教材。(3)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)。(4)位于山峰和山坡地的高層建筑物,其風(fēng)壓高度變化系數(shù)亦應(yīng)考慮進行修正。(5)風(fēng)壓高度變化系數(shù)見下表3-3。3.2.2.2風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz(1)與離地面或海平面表3-3風(fēng)壓高度變化系數(shù)μs離地面或海平面高度(m)

地面粗糙度類別離地面或海平面高度(m)

地面粗糙度類別A

B

C

D

A

BCD>45040035030025020015010090803.123.123.123.122.992.832.642.402.342.273.123.123.122.972.802.612.382.092.021.953.123.122.942.752.542.302.031.701.621.543.122.912.682.452.191.921.6l1.271.191.11706050403020151052.202.122.031.921.801.631.521.381.171.861.771.671.561.421.251.141.001.001.451.351.251.131.001.840.740.740.741.020.930.840.730.620.620.620.620.62注:

對于山頂及山坡上的高層房屋,可采用從山麓算起的風(fēng)壓高度變化系數(shù)。表3-3風(fēng)壓高度變化系數(shù)μs3.2.2.3風(fēng)載體型系數(shù)μs它描述的是建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下的靜態(tài)壓力的分布規(guī)律,主要與建筑物的體型和尺度有關(guān),也與周圍環(huán)境和地面粗糙度有關(guān);當(dāng)多個建筑物,特別是群集的高層建筑,相互間距較近時,宜考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng);一般可將單獨建筑物的體型系數(shù)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資料確定;必要時宜通過風(fēng)洞試驗得出。風(fēng)荷載體型系數(shù)是指風(fēng)作用在建筑物表面上所引起的實際壓力(或吸力)與基本風(fēng)壓w0的比值。3.2.2.3風(fēng)載體型系數(shù)μs它描述的是建筑物表面在穩(wěn)定—迎風(fēng)面為壓力(體型系數(shù)用“+”號表示);—側(cè)風(fēng)面及背風(fēng)面為吸力(體型系數(shù)用“-”號表示);—各面上的風(fēng)壓分布并不均勻(風(fēng)壓分布見圖3-1),采用各個表面的平均風(fēng)載體型系數(shù)(高層建筑風(fēng)載體型系數(shù)見下見表3-4或教材表3-2);—風(fēng)壓(吸)力方向都垂直于該表面;—計算風(fēng)荷載對某個局部表面的作用時,采用局部風(fēng)載體型系數(shù)—驗算圍護構(gòu)件及其連接的強度時,可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù):風(fēng)荷載體型系數(shù)在取值時應(yīng)注意以下幾點:—迎風(fēng)面為壓力(體型系數(shù)用“+”號表示);—側(cè)風(fēng)面及背風(fēng)面為(1)外表面正壓區(qū):按一般體型系數(shù)取值。負(fù)壓區(qū):—對墻面,取1.0;—對墻角邊,取-1.8;—對屋面局部部位取-2.2;—對檐口、雨篷、遮陽板等突出構(gòu)件,取-2.0。(2)內(nèi)表面對封閉式建筑物,按外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2。(1)外表面(2)內(nèi)表面表3-4高層建筑風(fēng)載體型系數(shù)表3-4高層建筑風(fēng)載體型系數(shù)3.2.2.4風(fēng)振系數(shù)βz(2)風(fēng)作用不規(guī)則,風(fēng)壓隨著風(fēng)速、風(fēng)向而不停地改變。(3)通常把風(fēng)作用的平均值看成穩(wěn)定風(fēng)壓,即平均風(fēng)壓。(4)實際風(fēng)壓是在平均風(fēng)壓上下波動,見圖3-2。(5)考慮的方法是采用風(fēng)振系數(shù)βz,設(shè)計時用它加大風(fēng)荷載,仍然按照靜力作用計算風(fēng)載效應(yīng)。(1)風(fēng)振系數(shù)是用來考慮風(fēng)壓脈動影響的。3.2.2.4風(fēng)振系數(shù)βz(2)風(fēng)作用不規(guī)則,風(fēng)壓隨著風(fēng)3.2.3總風(fēng)荷載通常按x、y兩個互相垂直的主軸方向分別計算總風(fēng)荷載。按下式計算z高度處1m高度的總風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Wk=βzμzw0(μs1B1cosα1+μs2B2cosα2+…+μsnBncosαn)(2)區(qū)別是風(fēng)壓力還是風(fēng)吸力,以便作矢量相加;(3)各表面風(fēng)荷載的合力作用點,即總風(fēng)荷載作用點。(1)總風(fēng)荷載為建筑物各個表面承受風(fēng)力的合力,是沿建筑物高度變化的線荷載;3.2.3總風(fēng)荷載通常按x、y兩個互相垂直的主軸方向分別當(dāng)按沿建筑高度H的不同點確定μz、βz時,總風(fēng)荷載的實際分布,如圖(a);如果沿H分段取μz、βz為常數(shù),則總風(fēng)荷載可簡化為階梯形分布,如圖(b);工程中為計算方便,常按建筑物底部彎矩相等的原則,將階梯形分布荷載簡化為沿主體建筑H的等效均布荷載,

如圖(c)。M0=p0H2/2=[W1h1h1/2+W2h2(h1+h2/2)+…+Wihi(h1+h2+…+hi-1+hi/2)+…]得:3.2.4等效風(fēng)荷載(1)主體建筑上的等效均布風(fēng)荷載當(dāng)按沿建筑高度H的不同點確定μz、βz時,總風(fēng)荷載的實際分布(2)小塔樓上的風(fēng)荷載小塔樓上風(fēng)荷載的簡化突出屋面的樓(電)梯間、水箱、女兒墻等的風(fēng)荷載,按對主體結(jié)構(gòu)頂部位移相等的原則,簡化為作用在主體結(jié)構(gòu)頂部的集中力P。(2)小塔樓上的風(fēng)荷載小塔樓上風(fēng)荷載的簡化突出屋面的樓(電)經(jīng)簡化后,作用在高層建筑上的風(fēng)荷載,結(jié)構(gòu)分析時可只取主體結(jié)構(gòu)參與計算。等效集中荷載示意圖小塔樓上風(fēng)荷載的簡化△P=P2H3/(3EI);△m1=m1H2/(2EI);令△P=△m1,得:P2=3m1/(2H)=3P1hn+1/(4H)P=P1+P2=P1+3P1hn+1/(4H)=P1[1+3hn+1/(4H)]=Wn+1hn+1[1+3hn+1/(4H)]經(jīng)簡化后,作用在高層建筑上的風(fēng)荷載,結(jié)構(gòu)分析時可只取主體結(jié)構(gòu)第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載1課件3.3地震作用——多質(zhì)點體系水平地震作用簡化后的計算簡圖如圖,圖中Gi為第i層質(zhì)點的重力荷載代表值。1、結(jié)構(gòu)體系的簡化一般把各層質(zhì)量集中在樓層處;n個樓層即形成n個質(zhì)點。每一樓面標(biāo)高位置的重量(稱重力荷載代表值)由以下幾部分組成:恒荷載(本層樓面結(jié)構(gòu)及上、下各半層墻、柱)的全部;雪荷載的50%;一般樓面活荷載的50%,藏書庫、檔案庫活荷載的80%。3.3地震作用——多質(zhì)點體系水平地震作用簡化后的計算簡

多質(zhì)點體系的水平地震作用分布特點:當(dāng)質(zhì)量、剛度沿高度分布較均勻(Gi≈Gj)時,F(xiàn)i與Hi成正比。

3、水平地震作用的簡化(1)主體結(jié)構(gòu):高層建筑主體結(jié)構(gòu)上的水平地震作用力可按底部彎矩相等的原則,簡化為倒三角形分布,

2、反應(yīng)譜底部剪力法計算水平地震作用多質(zhì)點體系的水平地震作用分布特點:當(dāng)質(zhì)量、剛度沿高度分布較(a)

實際地震作用:

(b)

簡化后:

(2)頂部小塔樓:按主體結(jié)構(gòu)頂部側(cè)移相等的原則,簡化為作用在主體結(jié)構(gòu)頂部的水平力。取:P1=Fn+1,m1=Fn+1hn+1,P2=3m1/(2H)=3Fn+1hn+1/(2H)得:P=P1+P2=Fn+1+3Fn+1hn+1/(2H)=Fn+1[1+3hn+1/(2H)](a)實際地震作用:(2)頂部小塔樓:按主體結(jié)構(gòu)頂部側(cè)移相作業(yè)作業(yè)課程結(jié)束,謝謝聽講!課程結(jié)束,謝謝聽講!3.2.5關(guān)于風(fēng)洞試驗(1)風(fēng)荷載對高層建筑的影響(2)宜按風(fēng)洞試驗確定風(fēng)荷載的建筑物(3)風(fēng)洞試驗的模型3.2.5關(guān)于風(fēng)洞試驗(1)風(fēng)荷載對高層建筑的影響圖3-1風(fēng)壓分布情況圖3-1風(fēng)壓分布情況圖3-1風(fēng)壓分布情況圖3-1風(fēng)壓分布情況圖3-2平均風(fēng)壓與波動風(fēng)壓圖3-2平均風(fēng)壓與波動風(fēng)壓M0=p0H2/2=[W1h1h1/2+W2h2(h1+h2/2)+…+Wihi(h1+h2+…+hi-1+hi/2)+…](a)(b)(c)M0=p0H2/2=[W1h1h1/2+W2h2(h1+h23.1恒荷載及樓面活荷載(豎向荷載)荷載類別:豎向荷載(包括恒荷載和活荷載);水平荷載(風(fēng)荷載、水平地震作用);施工荷載;由于材料體積變化受阻引起的作用(包括溫度、混凝土的徐變和收縮所引起的作用)地基不均勻沉降等。高層建筑的荷載特點:豎向荷載遠(yuǎn)大于低層建筑,可引起相當(dāng)大的結(jié)構(gòu)內(nèi)力;水平荷載的影響顯著增加,成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要因素。特別是,抗震設(shè)計對高層建筑結(jié)構(gòu)來說是十分重要的。3.1恒荷載及樓面活荷載(豎向荷載)荷載類別:豎向荷載(3.1.1恒荷載結(jié)構(gòu)本身的自重;附加于結(jié)構(gòu)上的各種永久荷載(2)恒載計算常用材料和構(gòu)件的自重可按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)取值;(1)恒載范圍3.1.1恒荷載結(jié)構(gòu)本身的自重;附加于結(jié)構(gòu)上的各種永久荷載3.1.2樓(屋)面活荷載施工活荷載一般取1.0~1.5kN/m2;表3-1規(guī)范中未規(guī)定的樓面均布活荷載項次類別標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)準(zhǔn)永久值系數(shù)(ψq)

荷載較大時按實際情況l酒吧間、舞廳、展銷廳3.0—4.00.52屋頂花園4.0一5.00.83貯藏室5.0—8.00.84飯店廚房、洗衣房4.0—5.00.55健身房、娛樂室3.0一4.50.5設(shè)計樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時,樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以《荷載規(guī)范》規(guī)定的折減系數(shù)。高層建筑結(jié)構(gòu)的樓面活荷載應(yīng)按《荷載規(guī)范》取用;規(guī)范中未規(guī)定的樓面均布活荷載可按表3-1取值;3.1.2樓(屋)面活荷載施工活荷載一般取1.0~1.53.1.3高層建筑上豎向荷載的初估值表3-2結(jié)構(gòu)單位面積重力荷載估算表結(jié)構(gòu)類型重力荷載(包括活荷載)kN/m2(每層)框架輕質(zhì)填充墻機制磚填充墻10~1212~14框架-剪力墻輕質(zhì)填充墻機制磚填充墻12~1414~16剪力墻、筒體混凝土墻體15~18在方案估算階段,可參考表3-2提供的結(jié)構(gòu)單位面積重量估算豎向荷載。3.1.3高層建筑上豎向荷載的初估值表3-2結(jié)構(gòu)3.2風(fēng)荷載(水平荷載)3.2.1風(fēng)荷載的特點3.2.2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk及基本風(fēng)壓值w03.2.3總風(fēng)荷載3.2.4等效風(fēng)荷載3.2風(fēng)荷載(水平荷載)3.2.1風(fēng)荷載的特點3.3.2.1風(fēng)荷載的特點(1)動力特性波動風(fēng)壓會在建筑物上產(chǎn)生一定的動力效應(yīng)(用靜荷載乘風(fēng)振系數(shù)βz來考慮)。(2)不均勻性在計算整體作用時,取各個表面的平均風(fēng)壓;在計算局部表面的作用時,采用局部風(fēng)載體型系數(shù)。(3)影響因素多近地風(fēng)的性質(zhì)、風(fēng)速、風(fēng)向有關(guān);建筑物所在地的地貌及周圍環(huán)境有關(guān);建筑物本身的高度、形狀以及表面狀況有關(guān)。空氣流動形成的風(fēng)遇到建筑物時,在建筑物表面產(chǎn)生的壓力或吸力,即建筑物的風(fēng)荷載。3.2.1風(fēng)荷載的特點(1)動力特性波動風(fēng)壓會在建筑物3.2.2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值及基本風(fēng)壓值3.2.2.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk及基本風(fēng)壓值w03.2.2.2風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz3.2.2.3風(fēng)載體型系數(shù)μs3.2.2.4風(fēng)振系數(shù)βz3.2.2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值及基本風(fēng)壓值3.2.2.1風(fēng)荷載3.2.2.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk

及基本風(fēng)壓值w0(1)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk垂直于建筑物表面單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk按下式計算:wk=βzμzμsw0(2)基本風(fēng)壓值w0以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計所得的50年一遇10分鐘平均年最大風(fēng)速V0來確定:w0=

v02/2(3)基本風(fēng)壓W0在取值時應(yīng)注意的幾個問題:基本風(fēng)壓W0可按全國基本風(fēng)壓分布圖采用,但≥0.3kN/m2;對于特別重要或?qū)︼L(fēng)荷載比較敏感的高層建筑,需要考慮重現(xiàn)期為100年的強風(fēng);基本風(fēng)壓值不是風(fēng)對建筑物表面的壓力;《荷載規(guī)范(GB50009-2001)》附錄D可查出重現(xiàn)期為10年、50年、100年的w0值。3.2.2.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk及基本風(fēng)壓值w0(1)風(fēng)荷3.2.2.2風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz(1)與離地面或海平面高度及地面粗糙度類別有關(guān)。當(dāng)與離地面高度為10米,且地面粗糙度類別為B類的μz為1.00。(2)不同地面粗糙度的風(fēng)速沿高度的變化曲線見教材。(3)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)。(4)位于山峰和山坡地的高層建筑物,其風(fēng)壓高度變化系數(shù)亦應(yīng)考慮進行修正。(5)風(fēng)壓高度變化系數(shù)見下表3-3。3.2.2.2風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz(1)與離地面或海平面表3-3風(fēng)壓高度變化系數(shù)μs離地面或海平面高度(m)

地面粗糙度類別離地面或海平面高度(m)

地面粗糙度類別A

B

C

D

A

BCD>45040035030025020015010090803.123.123.123.122.992.832.642.402.342.273.123.123.122.972.802.612.382.092.021.953.123.122.942.752.542.302.031.701.621.543.122.912.682.452.191.921.6l1.271.191.11706050403020151052.202.122.031.921.801.631.521.381.171.861.771.671.561.421.251.141.001.001.451.351.251.131.001.840.740.740.741.020.930.840.730.620.620.620.620.62注:

對于山頂及山坡上的高層房屋,可采用從山麓算起的風(fēng)壓高度變化系數(shù)。表3-3風(fēng)壓高度變化系數(shù)μs3.2.2.3風(fēng)載體型系數(shù)μs它描述的是建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下的靜態(tài)壓力的分布規(guī)律,主要與建筑物的體型和尺度有關(guān),也與周圍環(huán)境和地面粗糙度有關(guān);當(dāng)多個建筑物,特別是群集的高層建筑,相互間距較近時,宜考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng);一般可將單獨建筑物的體型系數(shù)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資料確定;必要時宜通過風(fēng)洞試驗得出。風(fēng)荷載體型系數(shù)是指風(fēng)作用在建筑物表面上所引起的實際壓力(或吸力)與基本風(fēng)壓w0的比值。3.2.2.3風(fēng)載體型系數(shù)μs它描述的是建筑物表面在穩(wěn)定—迎風(fēng)面為壓力(體型系數(shù)用“+”號表示);—側(cè)風(fēng)面及背風(fēng)面為吸力(體型系數(shù)用“-”號表示);—各面上的風(fēng)壓分布并不均勻(風(fēng)壓分布見圖3-1),采用各個表面的平均風(fēng)載體型系數(shù)(高層建筑風(fēng)載體型系數(shù)見下見表3-4或教材表3-2);—風(fēng)壓(吸)力方向都垂直于該表面;—計算風(fēng)荷載對某個局部表面的作用時,采用局部風(fēng)載體型系數(shù)—驗算圍護構(gòu)件及其連接的強度時,可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù):風(fēng)荷載體型系數(shù)在取值時應(yīng)注意以下幾點:—迎風(fēng)面為壓力(體型系數(shù)用“+”號表示);—側(cè)風(fēng)面及背風(fēng)面為(1)外表面正壓區(qū):按一般體型系數(shù)取值。負(fù)壓區(qū):—對墻面,取1.0;—對墻角邊,取-1.8;—對屋面局部部位取-2.2;—對檐口、雨篷、遮陽板等突出構(gòu)件,取-2.0。(2)內(nèi)表面對封閉式建筑物,按外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2。(1)外表面(2)內(nèi)表面表3-4高層建筑風(fēng)載體型系數(shù)表3-4高層建筑風(fēng)載體型系數(shù)3.2.2.4風(fēng)振系數(shù)βz(2)風(fēng)作用不規(guī)則,風(fēng)壓隨著風(fēng)速、風(fēng)向而不停地改變。(3)通常把風(fēng)作用的平均值看成穩(wěn)定風(fēng)壓,即平均風(fēng)壓。(4)實際風(fēng)壓是在平均風(fēng)壓上下波動,見圖3-2。(5)考慮的方法是采用風(fēng)振系數(shù)βz,設(shè)計時用它加大風(fēng)荷載,仍然按照靜力作用計算風(fēng)載效應(yīng)。(1)風(fēng)振系數(shù)是用來考慮風(fēng)壓脈動影響的。3.2.2.4風(fēng)振系數(shù)βz(2)風(fēng)作用不規(guī)則,風(fēng)壓隨著風(fēng)3.2.3總風(fēng)荷載通常按x、y兩個互相垂直的主軸方向分別計算總風(fēng)荷載。按下式計算z高度處1m高度的總風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Wk=βzμzw0(μs1B1cosα1+μs2B2cosα2+…+μsnBncosαn)(2)區(qū)別是風(fēng)壓力還是風(fēng)吸力,以便作矢量相加;(3)各表面風(fēng)荷載的合力作用點,即總風(fēng)荷載作用點。(1)總風(fēng)荷載為建筑物各個表面承受風(fēng)力的合力,是沿建筑物高度變化的線荷載;3.2.3總風(fēng)荷載通常按x、y兩個互相垂直的主軸方向分別當(dāng)按沿建筑高度H的不同點確定μz、βz時,總風(fēng)荷載的實際分布,如圖(a);如果沿H分段取μz、βz為常數(shù),則總風(fēng)荷載可簡化為階梯形分布,如圖(b);工程中為計算方便,常按建筑物底部彎矩相等的原則,將階梯形分布荷載簡化為沿主體建筑H的等效均布荷載,

如圖(c)。M0=p0H2/2=[W1h1h1/2+W2h2(h1+h2/2)+…+Wihi(h1+h2+…+hi-1+hi/2)+…]得:3.2.4等效風(fēng)荷載(1)主體建筑上的等效均布風(fēng)荷載當(dāng)按沿建筑高度H的不同點確定μz、βz時,總風(fēng)荷載的實際分布(2)小塔樓上的風(fēng)荷載小塔樓上風(fēng)荷載的簡化突出屋面的樓(電)梯間、水箱、女兒墻等的風(fēng)荷載,按對主體結(jié)構(gòu)頂部位移相等的原則,簡化為作用在主體結(jié)構(gòu)頂部的集中力P。(2)小塔樓上的風(fēng)荷載小塔樓上風(fēng)荷載的簡化突出屋面的樓(電)經(jīng)簡化后,作用在高層建筑上的風(fēng)荷載,結(jié)構(gòu)分析時可只取主體結(jié)構(gòu)參與計算。等效集中荷載示意圖小塔樓上風(fēng)荷載的簡化△P=P2H3/(3EI);△m1=m1H2/(2EI);令△P=△m1,得:P2=3m1/(2H)=3P1hn+1/(4H)P=P1+P2=P1

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