计算标准风荷载时,风荷载体型系数应该如何查表计算?
基本风压换算系数是由各地面粗糙度类别梯度风高度换算来的,因与梯度风高度有关,所以放在风压高度变化系数中,风洞试验不可能得出基本风压换算系数。用GB50009式(7.1.1-2)计算时用风压高度变化系数,已对基本风压按不同地面粗糙度类别进行了换算。但很大一部分风洞试验单位不熟悉GB50009规范,在计算(平均风压 Wk=C/ W0 ;峰值风压 Wk=Cmax(min)/ W0)时未考虑基本风压换算系数,计算结果(B类除外)就有很大误差。
(2)局部风压体型系数。
风荷载体型系数是指风作用在建筑物表面上所引起的实际压力(或吸力)与来流风的速度压的比值,它描述的是建筑物表面在稳定风压的作用下的静压力的分布规律,主要与建筑物的体型和尺度有关,也与周围环境和地面粗糙度有关。由于涉及的是固体和流体相互作用的流体力学问题,对于不规则形状的固体,问题尤为复杂;无法得出理论上的结果。一般均应由试验确定,鉴于真型的实侧方法对结构设计的不现实性,目前只能采用相似原理,在边界层风洞内对拟建的建筑物模型进行测试。GB50009表7.3.1列出38项不同类型的建筑物和各类结构体型及其体型系数,这些都是根据国内外的试验资料和外国规范中的建议性规定整理而成。当建筑物与表中列出的体型相同时,可按该表的规定采用;当建筑物与表中的体型不同时,可参考有关资料采用;当建筑物与表中的体型不同且无有关资料可以借鉴时,宜由风洞试验确定;对于重要且体型复杂的建筑物应由风洞试验确定。
必须指出,表7.3.1系数是有局限性的,所以强调将风洞试验作为抗风设计辅助工具的必要性,尤其是对于体型复杂而且性质重要的房屋建筑。
当建筑群,尤其是高层建筑群,房屋相互间距较近时,由于旋涡的相互干扰,房屋某些部位的局部风压会显著增大,设计时应予注意,对比较重要的高层建筑,在风洞试验中要考虑周围建筑物的干扰因素。
风力作用在建筑物表面,压力分布很不均匀,在角隅、檐口、边棱处和在附属结构的部位(如阳台、雨蓬等外挑件),局部风压会超过表7.3.1所得平均风压。局部风压体型系数是考虑建筑物表面风压分布不均匀而导至局部部位的风压超过全表面表7.3.1所得平均风压的实际情况而作出的调整。由于局部部位面积的大小不同,修正程度也应有不同,规范参考国外资料给出插值公式以予适当调整。
GB50009规定验算围护构件及连接的强度时,可按下列规定采用局部风荷载体型系数。
1. 外表面
1)正压区 按GB50009表7.3.1采用
2)负压区 —对墙面取-1.0
—对墙角边取-1.8
—对屋面局部部位(周边和屋面坡度大于10度的屋脊部位)取- 2.2
—对檐口、雨蓬、遮阳板等突出构件,取-2.0
注:对墙角边和屋面局部部位的作用宽度为房屋宽度的0.1或房屋平均高度的0.4。取其小者,但不小于1.5m
2. 内表面
对封闭式建筑物按外表面风压的正负情况取-0.2或0.2部分风洞试验单位对圆(弧)型建筑做模型时,没有做圆(弧)型建筑有突变部位(突变部位风压有重大变化),而是按圆滑曲做模型,就不能反映这些突变部位风压重大变化。
(3)建筑群干扰增大系数
当建筑群,尤其是高层建筑群,房屋相互间距较近时,由于旋涡的相互干扰,房屋某些部位的局部风压会显著增大,设计时应予注意,对比较重要的高层建筑,在风洞试验中要考虑周围建筑物的干扰因素。
风洞试验时,对周围建筑物按现状或设计规划,模拟高层建筑群体形成的局部风环境,但这一风环境在此建筑生存期间可能会改变,即有可能出现对本建筑更不利的群体干扰影响,因此在试验时,还要对周围环境进行调整,取最不利组合进行补充试验,得出该组合时群体干扰影响和压力分布。
(4) 风压高度变化系数
在大气边界层内,风速随离地面高度变化而增大。当气压场随高度不变时,速度随高度增大的规律,主要取决于地面粗糙度和温度垂直梯度。通常认为在离地面高度为300~500m时风速不再受地面粗糙度的影响,也即达到所谓“梯度风速”,该高度称之梯度风高度。地面粗糙度等级低的地区,其梯度风高度比等级高的地区为低。
根据地面粗糙度指数及梯度风高度,即可得出风压变化系数如下:
μzA=1.379(Z/10)0. 24
μzB=1.000(Z/10)0. 32
μzC=0.616(Z/10)0.44
μzD=0.318(Z/10)0. 60
式中(Z/10)2α是描述风压沿高度变化的规律,(Z/10)2α前的系数是各地面粗糙度类别基本风压换算
系数μw0 。
风洞试验时时在模型前设置尖塔、搁栅、网格以调整风洞剖面各高度风速,使风速沿高度变化符合相应的指数律(A、B、C、D类地区分别为0.12、0.16、0.22、0.30),这样测得的模型各对应点风压包含了近似风压沿高度变化的因素。但不能得出基本风压换算系数。
(5)阵风系数
阵风系数是指阵风风压和平均风压的比值。
GB50009主要起草人陈基发先生在《围护结构的风荷载》一闻指出:不同国家的规范对围护结构的设计风荷载,在规则上各不相同---其取值的差别,既有实验数据来源不同的原因,更主要的是取值的原则也不尽相同。例如墙面是否分区,如何划分;是否考虑荷载从属面积的因素;风压的参考高度如何规定;内压是否考虑;又如何取值;以及风压脉动影响的阵风系数取值的依据等。
GB50009主要起草人张相庭先生在《结构风压和风振计算》一书指出:在着手进行脉动风随机响应分析之前,必须先确定脉动风的概率特性。根据风的记录分析表明,对于平均风大体符合正态分布规律。因而脉动风常近似作为高斯过程来考虑。根据高斯曲线,可以很快求出它的平均值υ和根方差σ。这样就可以确定一定保证概率下的设计最大风速:
υdp=υ+μσ
Davenport按极值的概率分布来确定这个保证系数(峰因子)μ值。
详细这里 http://www.alwindoor.com/info/2011-3-29/25890-2.htm
风载体形系数是房屋表面受到的风压与大气中气流风压之比。它描述的是建筑物表面的稳定风压作用下的静态压力的分布规律,主要与建筑物的“体形”(工程中叫体型)和尺度有关,当然也跟周围的环境和地面粗糙度有关。
风,经过建筑物,往往正面为压力,侧面和背面为吸力。是风作用在建筑物表面上所引起的实际压力或吸力与来流风的速度压的比值。它反映建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力的分布规律,主要与建筑物的体型尺度有关。
扩展资料
原理:
要了解各种建筑物表面上的压力或吸力的大小及其分布情况,主要采取相似原理,在边界层风洞内通过试验资料分析所确定。我国建筑结构荷载规范中列出了38项不同类型的建筑物和各类结构体型及其风载体型系数。
根据大量的风洞试验,求出各种模型的体形系数,从而定出有关风载体型系数中的一些规律性。如迎风墙面、墙高与墙长之比越大,风体型系数大,顺风山墙和背风墙面,当房屋宽度与高度之比越大,风载体形系数越小。又如空旷地面封闭式建筑,迎风垂直面风载体型系数为正,背风垂直面为负,顺风侧立面(山墙)为负等等。
参考资料来源:百度百科——风载体形系数
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惠来县19513062946: 计算标准风荷载时,风荷载体型系数应该如何查表计算? - ?
蔡闵祛痹: 可以查GB50009-2012《建筑结构荷载规范》需要的话我可以发给你
惠来县19513062946: 构筑物风荷载的计算方法 - ?
蔡闵祛痹: 一般构筑物的风荷载计算见<建筑结构荷载规范> Wk=βz*μs*μz*Wo Wk:风荷载标准值 Wo:基本风压, 不小于0.35KN/M2 μs:风荷载体型系数 μz:风压高度变化系数 βz:Z高度处的风振系数 个别构筑物有相应的设计规范, 如屋顶广告牌, 高耸灯箱之类的. 请设计的时候参考其中的规定.
惠来县19513062946: 怎么确定风荷载体形系数 ? - ?
蔡闵祛痹: 2)计算风荷载对房屋的整体作用时,采用各个表面的平均风载体型系数就可以了. 3)《高规》中有一些关于主体结构风荷载体型系数采用的规定(如圆形平面建筑0.8等等). 4)《高钢规》中也有一些关于高层建筑的风荷载体型系数采用的规定. 5)迎风面总为正压,在房屋中部为最大;背风面总为负压,在房屋的角区为最大;平面形状越是流线型,则风压越小(圆形平面建筑属于流线型,风荷载体型系数最小);反之,迎风面凹向于风向的,气流难以流通,此迎风面上的风值将增大(可在矩形平面的角部作略成流线型的形状,改善角部的风压分布).
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惠来县19513062946: 风荷载如何计算?在结构设计中 - ?
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惠来县19513062946: 为什么见有的计算书在计算风荷载标准值,里面的风荷载体型系数时,是迎风面加背风面的;有的就单单算迎风面的? - ?
蔡闵祛痹:[答案] 建筑物的荷载计算是要严格按荷载规范进行的,不同形状建筑物的风荷载体形系数怎么取,规范有规定.如房屋不同部位的体型系数是不一样的,而圆截面构筑物一个系数就可以反映风的影响了.都要具体问题具体分析.
惠来县19513062946: 风荷载体型系数 - ?
蔡闵祛痹: 建筑物的荷载计算是要严格按荷载规范进行的,不同形状建筑物的风荷载体形系数怎么取,规范有规定.如房屋不同部位的体型系数是不一样的,而圆截面构筑物一个系数就可以反映风的影响了.都要具体问题具体分析.
惠来县19513062946: 某高层建筑的的风荷载标准值如何计算~? - ?
蔡闵祛痹: 你还需要答案吗?需要的话我可以告诉你.首先要明确,高宽比计算中B的取值,是看你计算的哪个面.当我计算50m这一面受风时,就取50m;计算15m受风时,就取15m.以下以15m的面受风计算. 以最高点计算,高度系数,查表得uz=1....