風荷載標準值的計算.doc

風荷載標準值的計算中國建筑標準設計研究所 劉達民1概況建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001是最新版本代替了GBJ9-87，從2002年3月1日起施行。風荷載屬于基礎性標準，只有50年的實測數(shù)據(jù)。風荷載計算，第7.1.1與7.1.2黑體字屬強制性條文，必須執(zhí)行。風荷載對門、窗、幕墻而言是主要荷載，其破壞作用較大，屬矛盾的主要方面。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范中風荷載雖公式未變，但參數(shù)、取值有所變化。修改后的規(guī)范更合理，計算簡化，與國際上的做法接近。門、窗、幕墻產(chǎn)品測試中的P3與Wk是對應關系。2新老規(guī)范差異風荷載部分主要差異有：a）把主體結(jié)構(gòu)與圍護結(jié)構(gòu)區(qū)別對待。其中陣風系數(shù)與體型系數(shù)在取值上有區(qū)別。b）基本風壓的調(diào)整由原來30年一遇改為50年一遇，提高10%左右，但地點不同，有所區(qū)別；起點由原來0.25kPa改為0.30kPa，內(nèi)陸地區(qū)變化不大，但沿海地區(qū)較大；c）規(guī)范中同時提供667個城市地區(qū)的參數(shù)可直接選用，個別仍有例外d）圍護結(jié)構(gòu)可仍按50年選取，專業(yè)規(guī)范另有規(guī)定的除外，例JGJ113要加大10%等。e）高度系數(shù)作了調(diào)整由原來A、B、C三類調(diào)為A、B、C、D四類，與國際上劃分一致。A、B類與原來一樣，但C類稍有降低，D類為新增加。將A、B、C、D四類數(shù)據(jù)化：即當擬建房2km為半徑的迎風半徑影響范圍內(nèi)的房屋高度和密集度區(qū)分。取該地區(qū)主導風和最大風向為準。以建筑物平均高度?來劃分地面粗糙度。當?18M為D類；9M?18M為C類；?10的屋脊部位，取2.2；對檐口、雨棚、遮陽板，取2.0。注： 屋面、墻角邊的劃分：作用寬度0.1，作用高度0.4，起點應大于1.5m。（2）內(nèi)表面對封閉式建筑物，按外表面風壓的正負情況取0.2或0.2。第7.3.2條還指出群體效應，要求體型系數(shù)要乘以相互干擾增大系數(shù)。詳見工程抗風設計計算手冊的規(guī)定h）增加陣風系數(shù)（即瞬時風壓）屬新增加項目，且已計算完成，可直接采用。過去是定數(shù)，現(xiàn)為變數(shù)，且不可混用。3.風荷載標準值計算a） 根據(jù)GB50009-2001的規(guī)定，可以區(qū)分為標準型與非標準型二大類：非標準型，即山坡、海島、群體效應和需調(diào)查等狀態(tài)而言。公式 Wk=zszW0式中，Wk風荷載標準值 kPa（kN/）s 體型系數(shù) 正壓區(qū)，按7.3.1條規(guī)定，可風洞試驗結(jié)果，也可按表7.3.1條取，最不利表面+1.30.2=+1.1負壓區(qū)，按7.3.3條規(guī)定有墻面，取1.0+（0.2）=1.2墻角，取1.8+（0.2）=2.0屋脊，取2.2+（0.2）=2.4檐口，雨棚，遮陽板，取2.0+（0.2）=2.2z 高度系數(shù)：可查表7.2.1規(guī)定，也可自行計算。計算時按， W0基本風壓 kPa（kN/）可從附圖D5.3或附表D4中查到。b）計算實例例，北京市有一幢100M高建筑物，求風荷載標準值。注：未交待型體、具體地點、風洞試驗、群體干擾等情況。解一、公式 Wk=zszW0式中參數(shù)選?。簔查表為A1.46，B1.52，C1.62；D1.81；s取正壓區(qū)為+1.30.2=+1.1取負壓區(qū)為1.8+（0.2）=2.0z查表為A2.40，B2.09，C1.70，D1.27；W0查表為50年一遇0.45KPa。代入型式計算：Wk-A類=1.46 2.400.45= kPa 提高46%Wk-B類=1.52 2.090.45= kPa 提高30%Wk-C類=1.62 1.700.45= kPa 提高18%Wk-D類=1.81 1.270.45= kPa 以此為100%解二、按JGJ102-96規(guī)定計算，且采用GBJ9-87規(guī)定公式，Wk=zszW0式中，z規(guī)定取2.25s規(guī)定取1.5z規(guī)定取A2.40，B2.09，C1.79。W0取0.35kPa代入公式計算，Wk-A類=2.251.52.400.35=3.118 kPaWk-B類=2.251.52.090.35=2.714 kPaWk-C類=2.251.51.790.35=2.3254 kPa分析：兩者比較，計算出入不大。4注意事項a）新老規(guī)范不能混用，雖然公式未變化，參數(shù)有出入。b）圓弧型建筑物，負壓區(qū)最大可達2.6，如按7.3.3條規(guī)定最大為2.0，有待探討。c）建筑年限也有不同GB50009規(guī)定為：10年、50年、100年。GB5006