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1、风荷载例题卜面以高层建筑为例，说明顺风向结构风效应计算。由W =。日日W知，结构顺风向总风压为4个参数的乘积，即基本风压W、 k z s z. 00风压高度变化系数七、风荷载体型系数气、风振系数p z。因基本风压与风压高 度变化系数与结构类型和体型无关，以下主要讨论高层建筑体型系数和风振系数 的确定，然后通过实例说明高层建筑顺风向风效应的计算。1 .高层建筑体型系数高层建筑平面沿高度一般变化不大，可近似为等截面，且平面以矩形为多。根据风洞试验及实验结果，并考虑到工程应用方便，一般取矩形平面高层建筑迎 风面体型系数为+0.8（压力），背风面体型系数为-0.5（吸力），顺风向总体型系 数为七=1.
2、3。根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002第3.2.5条:计算主体结构的风荷载效应时，风荷载体型系数日可按下列规定采用: s1. 圆形平面建筑取0.8；2. 正多边形或截角三角形平面建筑，由下式计算：=0.8 +1.2x：n式中，n为多边形的边数。3. 高宽比H/B不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3；4. 下列建筑取1.4:1）V形、Y形、弧形、双十字形、井字形平面建筑；2）L形、槽形和高宽比H/B大于4的十字形平面建筑；3）高宽比H/B大于4，长宽比L/B不大于1.5的矩形、鼓形平面建筑。5. 在需要更细致进行风荷载计算的场合，风荷载体型系数可按本规程附录A采 用，或由
3、风洞试验确定。2. 高层建筑风振系数高层建筑风振系数可根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002进行 计算，也可参考建筑结构荷载规范。3. 实例【例1】已知一矩形平面钢筋混凝土高层建筑，平面沿高度保持不变，质量和刚 度沿竖向均匀分布。H = 100m, B = 33m，地面粗糙度指数a =0.22，基本风 压按粗糙度指数为a广0.16的地貌上离地面高度七=10m处的风速确定，基本风 压值为七=0.44kN/m2。结构的基本自振周期=2.5s。求风产生的建筑底部弯 矩。解：(1)为简化计算，将建筑沿高度划分为5个计算区段，每个区段20m高，取其中 点位置的风载值作为该区段的平均风载值，。
4、体型系数七=1.3。(3) 本例风压高度变化系数在各区段中点高度处的风压高度变化系数值分别为七二0.62七=1七=1.25七二1.45七=1.62(4) 风振系数的确定，由w T2 =0.62X0.44X2.52 = 1.71kN-s2/m2 0 a 1查表得脉动增大系数& =1.51计算各区段中点高度处的第1振型相对位移9 =0.10 =0.30 =0.50 =0.70 =0.901112131415因建筑的高度比H/B = 3，查表得脉动影响系数v = 0.49。将上式数据代入风振系数的计算公式，得到各区段中点高度处的风振系数：p =1.12 P = 1.22 p = 1.30 P = 1
5、.36 P = 1.41(5) 计算各区段中点高度处的风压值* = 1.12 x1.3 x 0.62 x 0.44 = 0.40kN / m 2七=1.22 x 1.3 x 1.00 x 0.44 = 0.70kN / m 2% = 1.30 x 1.3 x 1.25 x 0.44 = 0.93kN / m 2七=1.36 x1.3 x 1.45 x 0.44 = 1.13kN / m 2.=1.41 x 1.3 x 1.62 x 0.44 = 1.31kN / m 2(6) 由风产生的建筑底部弯矩为M = (0.40 x 10 + 0.70 x 30 + 0.93 x 50 +1.13 x
6、70 +1.31 x 90) x 20 x 33 = 1.772 x 105 kN - m【例2】某城市郊区有一 30层的一般钢筋混凝土高层建筑，如图所示。地面以上高度为100M，迎风面宽度为25米，按100年重现期的基本风压七=0.55 KN / m2，风荷载体型系数为1.3。1.?5m假定结构基本自振周期T =1.8s，1试问，高度为80米处的风振系数与下列何项数值接近?A 1.276B 1.3151.381D 1.4992.A 1.616B 1.945C 2.256D 2.505试确定高度100米处围护结构的风荷载标准值(KN/m2)与下列何项数值最 为接近?3.假定作用于100m高度处
7、的风荷载标准值w = 2KN /m2，又已知突出屋面小塔楼风剪力标准值AP = 500KN及风弯矩标准值AM = 2000kN - m，作用于100m高度的屋面处。设风压沿高度的变化为倒三角形（地面处为0）。试问， 在地面（z=0）处，风荷载产生倾覆力矩的标准值（S m）与下列何项数值 接近？A 218760 B 233333 C 303333 D 3061334. 若建筑物位于一高度为45m的山坡顶部，如图。试问，建筑屋面D处的风压 高度变化系数与下列何项数值最为接近？A 1.997 B 2.290 C 2.351 D 2.616解：1.城市郊区，B 类粗糙度，z = 80m 时，中=0.8
8、，r = 1.95。wT = 1.782，2.已知& = 1.51，1.54 -1.44& = 1.44 + 2x (1.782-1) = 1.5182H = 100m，H/B = 4，所以v = 0.5051 &v甲1 1.5182 x 0.505 x 0.81.95P = 1 += 1 += 1.315w = 2.2563.Mk = 2000 + 500 x100 + 2 x 50 x 100 x | x100 = 218666.7kN - mM = 1.4M人=306133kN - m4.由建筑结构荷载规范第7.2.2条，tana = 0.45 0.3，取 tana = 0.3。z = 100mm， = 2.22 2.5，k = 1.4H(100 2修正系数门 B = 1 +1.4 X 0.3 Xp 25 x 45 J =1.0955所以r z = 1.0955 x 2.09 = 2.290
