风工程多媒体(七).

1、风工程风工程(七七)顺风向结构响应计算流程开始输入已知数据分段并求任一点的振型值求脉动系数、风压高度变化系数、空间相关性系数求脉动增大系数,10TMLHwx3/42102101190011501TwTw)60exp(),(2121zzzz10355 . 0)()16. 0(8 . 1zzf 求脉动影响系数 求各点计算位置系数 求每点的风振系数结束 求各点位移或其他参数 求底部总剪力、总弯矩iiiyfiyMkP12111mlmlhhhuxsxsiiiiiiizifiiiiizifi121111xzisiilmr11)(1111zrui0wwwzisiisiiiiiiiiiizifiiiiizif

2、ihhh21111121121111ziiiiiizisifiiiiiiiizifiiiiizifiMAMAAu12111ziiiiiizifihhiiizisifiiiiizisifiiiiizisifizAAA1111)(1111zruixzisiilmr11)()(1111zzzi风压空间相关性换算系数等截面结构iiiiiiizifiiiiizifihhh21111mluxs11一.顺风向等截面高层结构抗风计算 高层建筑外形和质量沿高度变化都不大，因而常将其作为等截面结构来分析，由于宽度与高度相比比高耸结构大得多，因而需要考虑XZ两个方向的风压相关。),(tzpyzBdxtzxwtzp0

3、),(),(xiiiiiiizisifiiiiizisifiMAAu21111iiizisifiiiiizisifiiiiizisifiiiiiiizisifiAAAmhA111211iiizisifiiiiizisifiiiiizisifizxAAA1111mlmlhhuxszxxsiiiiiizifi11211112111zxiiiiiizifihhxziiiiiiiiLxxLzzxxzzzzxxexpexp) ,() ,() , ,(iiizisifiiiiizisifiiiiizisifizxAAA1111xiixiiixiiiizisifiiiiizisifiiiiizisifill

4、xxlhhzzh111) ,() ,(111xzzx)60exp() ,(zzzzii)50exp() ,(xxxxii)(1111zrui3/42102101190011501TwTw12111zxiiiiiizifihhziii1111111xzzx 高层建筑的振型常为弯剪型。我国建筑结构荷载规范对高层建筑第1振型的函数取为7 . 014tan)(Hzz 在估算钢筋混凝土结构高层建筑的基本自振周期时，可用如下经验公式作近似计算： 框架结构nT) 1 . 008. 0(1 框剪(框筒)结构nT)08. 006. 0(1剪力墙(筒体)结构nT) 1 . 006. 0(132311053. 02

5、5. 0BHT32103. 003. 0BHT二.塔结构顺风向抗风计算 这里的塔结构是指悬臂型无拉线的塔型结构。其第1振型起主要作用，可采用风振系数的方法进行抗风分析。 当塔的宽度、质量等沿高度作连续有规则的变化时，由于其宽度远比高度小，只考虑Z方向的风压相关性，则风振系数可导得简单的公式)()(1111zzziBzizz)()(111112111ziiiiiizifihhiiizisifiiiiizisifiiiiizisifizhhzzh1111) ,( 塔结构的外形尺寸不外为直线、内凹或外凸曲线，它的变化可统一表示为1)0()(1)0()(1exxxxlHlHzlzl11100exxHi

6、xxillHzll 根据 以及 来区别不同的外形)0()(xxlHl1, 1, 1eee1 根据 以及 来区别不同的外形)0()(xxlHl1, 1, 1eee 当结构深度相同而宽度沿高度变化时，其质量变化基本上按外行而变化；当结构深度也按宽度变化规律而变化时，其质量变化接近于 规律。 因而质量沿高度变化可统一表示为：2)( zlxecexxlHlHzmzm1)0()(1)0()(1ecexxHiillHzmm11100 m（0）为基底处质量常数（单位长度的质量），c为与结构体型有关的常数，对于上面讨论的两种情况，c分别为1和2。)0()()0()(xxlzlmzm)0()()0()(22xx

7、lzlmzm1)0()(1)0()(1exxxxlHlHzlzlmlmlhhuxszxxsiiiiiizifi112111)0()0(11xslmu对于等截面对于变截面Bvxxxsxsmzluzmlulmuzlzmu11*11*11)0()()()0()0()0()()(1*1uuv)0()()()0(mzlzmlxxBiiiiiiizisifiiiiizisifiMAAu21111计算结果表明当c=1时,即宽度变化但深度(纵向尺寸)不变时1v 当c=2时,即宽度和深度( 纵向尺寸)均按相同规律变化时，e值的影响不大（5%）Bziii1111)0()()()0(mzlzmlxxB 振型 高耸结

8、构的变形属于弯曲变形，对于等截面的高耸结构第一振型曲线可用均布荷载下的挠曲线近似表示。443322131342)(HzHzHzz 如高耸结构的截面积随高度减小，振型在顶部变化也愈激烈。沿高度作规则变化的高耸结构第一振型如表。 自振周期 经过统计分析，一般高耸结构自振周期的经验公式HT)013. 0007. 0(1 钢结构可取偏高值，钢筋混凝土结构取偏低值 1.烟囱 高度小于150m的钢筋混凝土烟囱DHT/001. 041. 021 高度在150m210m的钢筋混凝土烟囱DHT/0009. 054. 021 高度小于60m的烟囱DHT/0022. 024. 021D：烟囱1/2高度处的外径 2.

9、石油化工塔架 落地塔和圆筒基础塔DhT/1085. 035. 0231 构架式基础塔DhT/104 . 056. 0231nnnhhhDhDhDhD212211例题)0()()0()(22xxlzlmzm解Bziii111188. 1900115013/421021011TwTw9 . 012111ziiiiiizifihh75. 15 . 00 xxHll)0()()()0(mzlzmlxxB)0()()0()(22xxlzlmzm)0()(xxBlzl10355 . 0)()16. 0(8 . 1zzf22101012. 3zzGziiizisifiiiiizisifiiiiizisifizhhzzh1111) ,(09. 19 . 075. 125. 104. 09 . 088. 11)20(Bziii111127. 18 . 075. 156. 118. 09 . 088. 11)40(46. 17 . 075. 177. 139. 09 . 088. 11)60(62. 16 . 075. 195. 168. 09 . 088. 11)80(71