工程结构通用规范第三讲.pptx

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《工程结构通用规范》 内容解析《工程结构通用规范》GB55001-2021《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018《建筑结构荷载规范》GB50009-2012主要起草人、联系人主要起草人主要起草人第三讲风荷载第二讲重点回顾? 取消了永久荷载主导的基本组合,提高了分项系数取值? 提高了楼面活荷载取值? 修改了屋面活荷载的取值规定? 增加了地下室顶板施工活荷载的取值要求? 协调了栏杆活荷载的取值规定4.5 风荷载? 4.6.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应在基本风压、风压高度变化系数、风荷载体型系数、地形系数和风向影响系数的乘积基础上,考虑风荷载脉动的增大效应加以确定。(取消了荷载规范强条给出的计算式)? 风荷载作用的基本特点? 时间的脉动性? 空间的不均匀性? 与来流风速成比例风与地震的比较地震风作用途径建筑结构基础(间接)建筑结构表面(直接)作用性质近似零均值的非平稳随机过程静力+动力,平稳随机过程作用时间数秒~数十秒几分钟~几十分钟作用频率发生概率较小频繁出现能量集中段高频(1秒以内)低频(数秒)? 围护结构风荷载的确定? p ? p? gt? p p ? ?gzpwk ? ?gz?sl?zw0?? p p??s ?U?u 1 22?u Upp??? 2Iu?gz ?? (1?2gtIu)?s?U 2? 主要受力结构风荷载的确定? 风压:? 响应:w(z,t) ? w(z)?w(z,t)? 静力计算随机振动计算 x(z)?x(z) w(z)w(z,t)?x(z) ? x(z)? g?x(z)?w(z,t) ? w(z)? w(z,t) 机 振 动 计 算? 随w(z)?weq(z) w(z)?z(z) ?w(z)K?x(z) ? x(z)? g? x(z)wk(z) ? ?zw(z) ? ?z?s?zw0weq(z) Kw(z) K不限制风荷载值的具体计算方法wk(z) ? w(z)? weq(z)? 4.6.2 基本风速应通过将标准地面粗糙度条件下观测得到的历年最大风速记录,统一换算为离 地10m高10min平均年最大风速之后,采用适当的概率分布模型、按50年重现期计算得到。基本 风压应根据基本风速值进行计算,且其取值不得低于0.30kN/m2。? 三要素 ? 气象站的环境标准 ? 空旷平坦地貌、观测高度10m ? 风速平均时距 ? 10min ? 概率统计方法 ? 50年一遇最大值受地表摩擦影响,离地面越近风速越低? 4.6.3 风压高度变化系数应根据建设地点的地面粗糙度确定。地面粗糙度应以结构上风向一定距离范围内的地面植被特征和房屋高度、密集程度等因素确定,需考虑的最远距离不应小于建筑高度的20倍且不应小于2000m。标准地面粗糙度条件应为周边无遮挡的空旷平坦地形,其10m高处的风压高度变化系数应取1.0。? 规定了判定地面粗糙度的基本原则? 取消了定量的风压高度变化系数的规定? 只规定对应基本风速的高度变化系数? 补充了确定地面粗糙度的距离的规定? 平均风速剖面 ? 理论推导得出平均风速的对数律风速随高度变化规律非常复杂? z ? ??u* k为便于设计,荷载规范必须量化但不宜强制规定ln?U(z) ?z0 ?? 指数律使用更方便 ?? 乘积放大方法:规范方法? 主要受力结构 ? 具体值不便强制,规定下限值1.2(低于1.2的应取1.2) ? 1.2不是一般性的取值依据!? 围护结构?pp?gz ?? (1?2gtIu)??? z ?I(z) ? I10???10??z ? k? ?z z10?2?? 4.6.6 地形影响系数(规定下限值)? 4.6.7 风向影响系数应按下列规定采用:1 当有15年以上符合观测要求且可靠的风气象资料时,应按照极值理论的统计方法计算不同风向的风向影响系数。所有风向影响系数的最大值不应小于1.0,最小值不应小于0.8。2 其他情况,应取1.0。风向影响系数还需要结合建筑朝向考虑一般只能通过风洞试验得到各风向体型系数按照荷载规范,风向影响系数取1.0? 4.6.8 体型复杂、周边干扰效应明显或风敏感的重要结构应进行风洞试验。? 体型复杂。这类建筑物或构筑物的表面风压很难根据已有经验和相关标准取值。? 周边干扰效应明显。在干扰建筑作用下,结构表面的风压分布和风压脉动特性存在较大变化,这给主体结构和围护结构的抗风设计带来不确定因素。? 对风荷载敏感。通常是指自振周期较长,风振响应显著或者风荷载是控制荷载的各类工程结构,如超高层建筑、高耸结构、柔性屋盖、大跨桥梁等。? 4.6.9 当新建建筑可能使周边风环境发生较大改变时,应评估其对相邻既有建筑风环境和风荷载的不利影响并采取相应措施。与现行荷载规范的几个差异点? 《荷载规范》第8.1.2条:“对于高层建筑、高耸结构以及对风荷

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