横向风荷载计算参考示例

风荷载计算参考示例

在横向风荷载计算中，通常只取一榀框架进行计算，所以取轴横向框架进行计算。在此计算中，地面粗糙类型为B类，基本风压为0.35kN/m2。 1. 风荷载标准值的计算

风荷载标准值计算公式:Wk=βzμsμzw0 2. 确定各系数的值

因结构高度H=27.5m<30m,高宽比H/B=27.5/17.6＞1.5,则风振系数 由公式?z?1??z???z计算确定。

结构的基本周期T＝0.08n＝0.08×7＝0.56s,w0T2=0.11kNs2/m3, 查表，由内插法得，脉动增大系数ξ=1.24,脉动影响系数ν=0.47, 基本振型z高度处振型系数φz=z/H, 风压高度变化系数μz可根据各搂层标高处的高度Hi,查表由内插法得到μz值，具体结果见表1。整体结构近似为矩形，H/B=27.5/17.6=1.5625＜4，取μs=1.3. 3. 计算各楼层标高处的风荷载q (z)

基本风压为w0=0.35kN/m2,图中 轴横向框架梁,其负载宽度为3.9米。由式可算得沿房屋高度的风荷载标准值: q(z)=3.9×0.35×βz×μs×μz

根据各楼层高度Hi,查得μz代入上式可得各楼层标高处q(z)见表5-9,其中q1(z)为迎风面，μs=0.8，q2(z)为背风面，μs=-0.5。

表1 风荷载标准值计算

层 Hi μz φz βz q1(z)/kN/m2 q2(z) /kN/m2 2.149 2.108 1.960 1.810 1.757 1.457 1.296 1.201 1.343 1.317 1.224 1.131 1.098 0.911 0.811 0.751 女儿墙 28.0 1.386 1.000 1.42 7 6 5 4 3 2 1 27 1.369 0.964 1.41 23.4 1.308 0.836 1.37 19.8 1.246 0.707 1.33 16.2 1.272 0.579 1.256 12.6 1.073 0.450 1.244 9.0 1.000 0.321 1.187 4.8 1.000 0.171 1.100

其对应的风荷载分布图如下：

4.按静力等效原理将分布风荷载转化为节点集中荷载

如图所示。第七层，即屋面处的集中荷载F7要考虑女儿墙的影响。 F7=[2.108+(2.108+1.960)/2]×3.6/4+(2.108+2.149)/2 +[1.317+(1.317+1.224)/2]×3.6/4+(1.317+1.343)/2 =9.52kN

F6=(2.108+1.960+1.960+1.810)×3.6/4+(1.317+1.224+1.224+1.131)×3.6/4=11.462kN 同理，可算得F6=11.462kN，F5=10.658kN，F4=10.098kN ，F3=9.314kN ，F2=8.250kN ，F1=7.694kN。

图2-11 等效节点集中风荷载（单位：kN）