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风荷载标准值的计算风荷载标准值的计算风荷载标准值的计算V:1.0精细整理,仅供参考风荷载标准值的计算日期:20xx年X月风荷载标准值的计算中国建筑标准设计研究所刘达民
1.概况建筑结构荷载规范GB50009-2001是最新版本代替了GBJ9-87,从2002年3月1日起施行。
风荷载属于基础性标准,只有50年的实测数据。
风荷载计算,第与黑体字属强制性条文,必须执行。
风荷载对门、窗、幕墙而言是主要荷载,其破坏作用较大,属矛盾的主要方面。
建筑结构荷载规范中风荷载虽公式未变,但参数、取值有所变化。
修改后的规范更合理,计算简化,与国际上的做法接近。
门、窗、幕墙产品测试中的P3与Wk是对应关系。
2.新老规范差异风荷载部分主要差异有:
a)把主体结构与围护结构区别对待。其中阵风系数与体型系数在取值上有区别。
b)基本风压的调整由原来30年一遇改为50年一遇,提高10%左右,但地点不同,有所区别;起点由原来改为,内陆地区变化不大,但沿海地区较大;
c)规范中同时提供667个城市地区的参数可直接选用,个别仍有例外
d)围护结构可仍按50年选取,专业规范另有规定的除外,例JGJ113要加大10%等。
e)高度系数作了调整
由原来A、B、C三类调为A、B、C、D四类,与国际上划分一致。
A、B类与原来一样,但C类稍有降低,D类为新增加。
将A、B、C、D四类数据化:
即当拟建房2km为半径的迎风半径影响范围内的房屋高度和密集度区分。取该地区主导风和最大风向为准。以建筑物平均高度来划分地面粗糙度。当≥18M为D类;9M<≤18M为C类;<9M为B类;对山坡、山峰给出了计算公式。
f)体型系数作了调整增加了灵活性:即①可借鉴有关资料②宜作风洞③应作风洞④可直接采用。
g)第条专对围护结构而言的
(1)外表面
正压区:按表采用
负压区:对墙面,取-;
对墙角边,取-;对坡度>10°的屋脊部位,取-;
对檐口、雨棚、遮阳板,取-。
注:屋面、墙角边的划分:作用宽度,作用高度,起点应大于。
(2)内表面
对封闭式建筑物,按外表面风压的正负情况取-或。
第条还指出群体效应,要求体型系数要乘以相互干扰增大系数。
详见《工程抗风设计计算手册》的规定
h)增加阵风系数(即瞬时风压)属新增加项目,且已计算完成,可直接采用。过去是定数,现为变数,且不可混用。
3.风荷载标准值计算
a)根据GB50009-2001的规定,可以区分为标准型与非标准型二大类:
非标准型,即山坡、海岛、群体效应和需调查等状态而言。
公式Wk=βɡzμsμzW0
式中,Wk——风荷载标准值kPa(kN/㎡)
μs——体型系数
※正压区,按条规定,可风洞试验结果,也可按表条取,最不利表面+-=+
※负压区,按条规定有
墙面,取-+(-)=-
墙角,取-+(—)=-
屋脊,取-+(—)=-
檐口,雨棚,遮阳板,取-+(-)=-
μz——高度系数:可查表规定,也可自行计算。
计算时按,
W0——基本风压kPa(kN/㎡)
※可从附图或附表D4中查到。
b)计算实例例,北京市有一幢100M高建筑物,求风荷载标准值。
注:未交待型体、具体地点、风洞试验、群体干扰等情况。
解一、公式Wk=βɡzμsμzW0
式中参数选取:
βɡz——查表为A—,B—,C—;D—;
μs——取正压区为+-=+
取负压区为-+(-)=-
μz——查表为A—,B—,C—,D—;
W0——查表为50年一遇。
代入型式计算:
Wk-A类=×××=kPa提高46%
Wk-B类=×××=kPa提高30%
Wk-C类=×××=kPa提高18%
Wk-D类=×××=kPa以此为100%
解二、按JGJ102-96规定计算,且采用GBJ9-87规定
公式,Wk=βzμsμzW0
式中,βz——规定取
μs——规定取±
μz——规定取A—,B—,C—。
W0——取
代入公式计算,
Wk-A类=×±××=±kPa
Wk-B类=×±××=±kPa
Wk-C类=×±××=±kPa
分析:两者比较,计算出入不大。
4.注意事项
a)新老规范不能混用,虽然公式未变化,参数有出入。
b)圆弧型建筑物,负压区最大可达-,如按条规定最大为-,有待探讨。
c)建筑年限也有不同GB50009规定为:10年、50年、100年。GB500
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