风荷载规范讲解.ppt

风荷载的修订内容风荷载的修订内容--修订了风压和雪压的基准值修订了风压和雪压的基准值--调整了地面粗糙度类别调整了地面粗糙度类别--通过高度变化系数的修正，考虑地形地貌的影响通过高度变化系数的修正，考虑地形地貌的影响--在风荷载体型系数方面强调了风洞试验的意义在风荷载体型系数方面强调了风洞试验的意义--明确区分主要承重结构和围护结构的风荷载，对围护明确区分主要承重结构和围护结构的风荷载，对围护结构给出相应的阵风系数，要求考虑封闭房屋的内压影结构给出相应的阵风系数，要求考虑封闭房屋的内压影响，对局部体型系数进行了调整响，对局部体型系数进行了调整--对圆形截面的柔性结构增加横风向风振的计算对圆形截面的柔性结构增加横风向风振的计算--对高层建筑群体提出考虑相互干扰的效应对高层建筑群体提出考虑相互干扰的效应风雪荷载基准值的调整风雪荷载基准值的调整--- 设计基准期的概念设计基准期的概念--- 统一的设计基准期采用统一的设计基准期采用5050年年--基本雪压基本雪压 雪荷载的基准压力，一般按当雪荷载的基准压力，一般按当地空旷平坦地面上积雪自重的观测数据，经概地空旷平坦地面上积雪自重的观测数据，经概率统计得出率统计得出5050年一遇最大值确定。

年一遇最大值确定基本风压基本风压 风荷载的基准压力，一般按当风荷载的基准压力，一般按当地空旷平坦地面上地空旷平坦地面上10m10m高度处高度处10min10min平均的风速平均的风速观测数据，经概率统计得出观测数据，经概率统计得出5050年一遇最大值确年一遇最大值确定的风速，再考虑相应的空气密度，按公式定的风速，再考虑相应的空气密度，按公式 确定的风压确定的风压 --- 附录附录D D全面提供了确定风雪荷载全面提供了确定风雪荷载 的方法和与设计有关的数据的方法和与设计有关的数据 风压高度变化系数风压高度变化系数 （曝露系数）（曝露系数）地面粗糙度分为地面粗糙度分为A、、B、、C和和D四类四类 A类类——近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠 地区地区 B类类——田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较 稀疏的乡镇和城市郊区稀疏的乡镇和城市郊区 C类类——有密集建筑群的城市市区有密集建筑群的城市市区 D类类——有密集建筑群且房屋较高的城市市区有密集建筑群且房屋较高的城市市区类类 别别AB各国规范各国规范 GBISOASCEGBISOASCEa a0.120.11 0.100.160.140.14kp1.381.401.401.01.01.0类类 别别CD各国规范各国规范GBISOASCEGBISOASCEa a0.220.220.220.300.31 0.33kp0.620.500.510.320.160.20山区风荷载的修正山区风荷载的修正风荷载体型系数风荷载体型系数---房屋和构筑物与表房屋和构筑物与表7.3.1的体型类同时，的体型类同时，按表采用按表采用---房屋和构筑物与表房屋和构筑物与表7.3.1的体型不同时，的体型不同时，参考有关资料采用参考有关资料采用---房屋和构筑物与表房屋和构筑物与表7.3.1的体型不同且的体型不同且无资料可借鉴时，宜由风洞试验确定无资料可借鉴时，宜由风洞试验确定---对于重要且体型复杂的房屋和构筑物，对于重要且体型复杂的房屋和构筑物，应由风洞试验确定应由风洞试验确定风荷载体型系数风荷载体型系数•ISO 4354 结构上的风作用结构上的风作用 空气动力体型系数空气动力体型系数Aerodynamic shape factor,Cfig 动力响应系数动力响应系数Dynamic responcse factor,Cdyn•ASCE 7-95 房屋和其他结构的最小设计荷载房屋和其他结构的最小设计荷载 压压力系数和力系数力系数和力系数Pressure and Force Coefficients,Cp,Cf 阵风效应系数阵风效应系数Gust Effect Factors,Gf•NBC 1995 加拿大国家建筑规范加拿大国家建筑规范 压力系数压力系数Pressure Coefficients, Cp 阵风效应系数阵风效应系数Gust Effect Factors，，Cg风荷载风荷载•承重结构上的风荷载承重结构上的风荷载•围护结构上的风荷载围护结构上的风荷载 (适用于高层建筑的玻璃幕墙）适用于高层建筑的玻璃幕墙）风振系数和阵风系数风振系数和阵风系数•顺风向风振系数顺风向风振系数 •阵风系数阵风系数风压脉动系数风压脉动系数原规范采用的近似公式原规范采用的近似公式顺风向风振系数顺风向风振系数第第6.4.1条条 对于高度大于对于高度大于30m且高宽比大于且高宽比大于1.5 的房屋结构，以及基的房屋结构，以及基本自振周期本自振周期T1大于大于0.25s的塔架、桅杆、的塔架、桅杆、烟囱等高耸结构，应烟囱等高耸结构，应采用风振系数来考虑采用风振系数来考虑风压脉动的影响风压脉动的影响。

7.4.1 对于基本自振周期对于基本自振周期 T1大于大于0.25s的工程结构，的工程结构，如房屋、如房屋、( (大跨）大跨）屋盖及屋盖及各种高耸结构，以对于高各种高耸结构，以对于高度大于度大于30m且高宽比大于且高宽比大于1.5 的高柔房屋，均应考的高柔房屋，均应考虑风压脉动对结构发生顺虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响风振计风向风振的影响风振计算应按随机振动理论进行，算应按随机振动理论进行，结构自振周期应按结构动结构自振周期应按结构动力学计算力学计算风荷载风荷载•承重结构上的风荷载承重结构上的风荷载•围护结构上的风荷载围护结构上的风荷载 (适用于高层建筑的玻璃幕墙）适用于高层建筑的玻璃幕墙）风振系数和阵风系数风振系数和阵风系数•顺风向风振系数顺风向风振系数 •阵风系数阵风系数风压脉动系数风压脉动系数原规范采用的近似公式原规范采用的近似公式美国荷载规范ASCE 7-93中的阵风系数公式 分别对分别对A、、B、、C、、D粗糙度类别取粗糙度类别取0.92、、0.89、、0.85和和0.80 局部风压体型系数局部风压体型系数 对墙面，取对墙面，取-1.0对墙角边，取对墙角边，取-1.8对屋面局部（周边和坡度大于对屋面局部（周边和坡度大于10度的屋脊）度的屋脊） 部位，取部位，取-2.2对檐口、雨篷、遮阳板等突出构件，取对檐口、雨篷、遮阳板等突出构件，取-2.0房屋的内压房屋的内压表表7.3.1的系数是指房屋在全封闭的条件的系数是指房屋在全封闭的条件下（除另有说明外）的风荷载体型系数，下（除另有说明外）的风荷载体型系数，系数中已经包括内压的影响。

而实际上系数中已经包括内压的影响而实际上当发生大风时，由于窗户局部破坏，情当发生大风时，由于窗户局部破坏，情况就与原先估计的不同况就与原先估计的不同 规范提供的规范提供的+0.2或或-0.2并不是根据实并不是根据实际的观察结果，而只是出于安全的考虑，际的观察结果，而只是出于安全的考虑，给以适当的安全度给以适当的安全度内压计算仅限于围内压计算仅限于围护构件低矮房屋结构的风荷载低矮房屋结构的风荷载CECS 102:98门式刚架轻型房屋钢结构技术规程门式刚架轻型房屋钢结构技术规程参考美国金属房屋制造商协会参考美国金属房屋制造商协会MBMA《低层房屋体系手册》《低层房屋体系手册》（（1996））•旋涡脱落的形成旋涡脱落的形成•Strouhal数数 St =fs D/v v•Reynods数数 Re= v vD/n=n=69000 v vD横风向风振横风向风振•当当Re<3×10 (亚临界微风共振），控制顶部风速亚临界微风共振），控制顶部风速v vH不超过临界风不超过临界风速速 v vcr = D/T1St v vH =•当当Re>3×10 ，， v vH> v vcr(跨临界强风共振）计算横风向等效风荷跨临界强风共振）计算横风向等效风荷载载•风的总荷载效应，可将顺风向效应及各振型的横风向效应按平方风的总荷载效应，可将顺风向效应及各振型的横风向效应按平方和开方原则组合和开方原则组合 56建筑物相互干扰的效应建筑物相互干扰的效应•欧洲规范提供的干扰系数（欧洲规范提供的干扰系数（H.P.Ruscheweyh)a/by/bKib≤15≥25≈1.21.52.0≤15≥25≈0.31.31.0≤15≥25y1/b=1.5y2/b=11.41.0其它问题其它问题•本规范提供的设计值是荷载设计取值的低限；本规范提供的设计值是荷载设计取值的低限；•2.0kN/m2是楼面活荷载的低限；是楼面活荷载的低限；•0.3kN/m2是风荷载的低限；是风荷载的低限；•屋面活荷载屋面活荷载0.5kN/m2有有0.2kN/m2的增减，在钢的增减，在钢结构和轻钢结构设计规范中，对檩条设计取结构和轻钢结构设计规范中，对檩条设计取0.5kN/m2,对主要承重结构取对主要承重结构取0.3kN/m2•永久荷载的定义永久荷载的定义•消防疏散楼梯消防疏散楼梯•装修荷载装修荷载•固定隔墙和非固定隔墙的荷载固定隔墙和非固定隔墙的荷载。