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8、風(fēng)荷載8。1、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值及基本風(fēng)壓8、1.1、影響結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載因素較多,計(jì)算方法也可以有多種多樣 但是它們將直接關(guān)系到風(fēng)荷載的取值和結(jié)構(gòu)安全,要以強(qiáng)制性條文分別規(guī)定主體結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法 以達(dá)到保證結(jié)構(gòu)安全的最低要求,對于主要受力結(jié)構(gòu).風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的表達(dá)可有兩種形式。其一為平均風(fēng)壓加上由脈動(dòng)風(fēng)引起結(jié)構(gòu)風(fēng)振的等效風(fēng)壓,另一種為平均風(fēng)壓乘以風(fēng)振系數(shù),由于在高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)等懸臂型結(jié)構(gòu)的風(fēng)振計(jì)算中。往往是第1振型起主要作用.因而我國與大多數(shù)國家相同.采用后一種表達(dá)形式。即采用平均風(fēng)壓乘以風(fēng)振系數(shù)βz。它綜合考慮了結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng),其中包括風(fēng)速隨時(shí)間 空間的變異性和結(jié)構(gòu)的阻尼特性等因素 對非懸臂型的結(jié)構(gòu) 如大跨空間結(jié)構(gòu),計(jì)算公式,8。1。1.1、中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值也可理解為結(jié)構(gòu)的靜力等效風(fēng)荷載、對于圍護(hù)結(jié)構(gòu),由于其剛性一般較大,在結(jié)構(gòu)效應(yīng)中可不必考慮其共振分量、此時(shí)可僅在平均風(fēng)壓的基礎(chǔ)上,近似考慮脈動(dòng)風(fēng)瞬間的增大因素.可通過局部風(fēng)壓體型系數(shù)μsl和陣風(fēng)系數(shù)βgz來計(jì)算其風(fēng)荷載。8 1。2 基本風(fēng)壓的確定方法和重現(xiàn)期直接關(guān)系到當(dāng)?shù)鼗撅L(fēng)壓值的大小,因而也直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的安全,必須以強(qiáng)制性條文作規(guī)定.確定基本風(fēng)壓的方法包括對觀測場地。風(fēng)速儀的類型和高度以及統(tǒng)計(jì)方法的規(guī)定。重現(xiàn)期為50年的風(fēng)壓即為傳統(tǒng)意義上的50年一遇的最大風(fēng)壓 基本風(fēng)壓w0是根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)站歷年來的最大風(fēng)速記錄,按基本風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)要求 將不同風(fēng)速儀高度和時(shí)次時(shí)距的年最大風(fēng)速。統(tǒng)一換算為離地10m高.自記10min平均年最大風(fēng)速數(shù)據(jù)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析確定重現(xiàn)期為50年的最大風(fēng)速,作為當(dāng)?shù)氐幕撅L(fēng)速v0、再按以下貝努利公式計(jì)算得到。詳細(xì)方法見本規(guī)范附錄E.對風(fēng)荷載比較敏感的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu) 以及自重較輕的鋼木主體結(jié)構(gòu)。這類結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載很重要 計(jì)算風(fēng)荷載的各種因素和方法還不十分確定。因此基本風(fēng)壓應(yīng)適當(dāng)提高。如何提高基本風(fēng)壓值,仍可由各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 根據(jù)結(jié)構(gòu)的自身特點(diǎn)作出規(guī)定。沒有規(guī)定的可以考慮適當(dāng)提高其重現(xiàn)期來確定基本風(fēng)壓。對于此類結(jié)構(gòu)物中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。其重要性與主體結(jié)構(gòu)相比要低些,可仍取50年重現(xiàn)期的基本風(fēng)壓。對于其他設(shè)計(jì)情況,其重現(xiàn)期也可由有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范另行規(guī)定 或由設(shè)計(jì)人員自行選用 附錄E給出了不同重現(xiàn)期風(fēng)壓的換算公式 本規(guī)范附錄E表E.5中提供的50年重現(xiàn)期的基本風(fēng)壓值是根據(jù)全國672個(gè)地點(diǎn)的基本氣象臺(tái),站。的最大風(fēng)速資料 按附錄E規(guī)定的方法經(jīng)統(tǒng)計(jì)和換算得到的風(fēng)壓。本次修訂在原規(guī)范數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。補(bǔ)充了全國各臺(tái)站自1995年至2008年的年極值風(fēng)速數(shù)據(jù)、進(jìn)行了基本風(fēng)壓的重新統(tǒng)計(jì)、雖然部分城市在采用新的極值風(fēng)速數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后,得到的基本風(fēng)壓比原規(guī)范小。但考慮到近年來氣象臺(tái)站地形地貌的變化等因素,在沒有可靠依據(jù)情況下一般保持原值不變 少量城市在補(bǔ)充新的氣象資料重新統(tǒng)計(jì)后,基本風(fēng)壓有所提高,20世紀(jì)60年代前、國內(nèi)的風(fēng)速記錄大多數(shù)根據(jù)風(fēng)壓板的觀測結(jié)果??潭人从车娘L(fēng)速。實(shí)際上是統(tǒng)一根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的空氣密度ρ。1.25kg。m3按上述公式反算而得,因此在按該風(fēng)速確定風(fēng)壓時(shí).可統(tǒng)一按公式w0,v20.1600,kN、m2,計(jì)算 鑒于通過風(fēng)壓板的觀測、人為的觀測誤差較大、再加上時(shí)次時(shí)距換算中的誤差.其結(jié)果就不太可靠 當(dāng)前各氣象臺(tái)站已累積了較多的根據(jù)風(fēng)杯式自記風(fēng)速儀記錄的10min平均年最大風(fēng)速數(shù)據(jù),現(xiàn)在的基本風(fēng)速統(tǒng)計(jì)基本上都是以自記的數(shù)據(jù)為依據(jù).因此在確定風(fēng)壓時(shí)、必須考慮各臺(tái)站觀測當(dāng)時(shí)的空氣密度、當(dāng)缺乏資料時(shí),也可參考附錄E的規(guī)定采用。
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