《高层风荷载》ppt课件

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1、高层建筑结构田砾2011.10简要回顾Review图1结构内力、位移与高度的关系HHN=f（H）M=f（H2）Δ=f（H4）内力或位移高层结构中水平荷载作用下结构的侧移往往起控制作用，那么，主要的水平荷载有哪些呢？这说明了什么问题？风荷载地震作用Chp.3高层建筑荷载§3.1风荷载（Windloads）本节重点（Emphases）基本风压值概念，确定方法风载标准值计算及系数含义横风向风振:旋涡脱落，驰振,颤振,扰振等例题（结合工程实例）Breeze，wind,storm3.1.1引言－风灾实例春风和煦夏风怡人秋风飒飒……很美好！但事物的另一面呢？古巴首都哈瓦那海滨大街2005.10.24飓

2、风“威尔玛”掀起滔天巨浪，越过堤岸，拍打着楼房hurricane2005.8.30美国新奥尔良，飓风卡特里娜袭击,80%的土地被淹，死亡上千人，410亿美元的损失，2000亿美元的重建费用。05年全美先后遭受13次飓风袭击飓风丽塔袭击美国风的威力！2007.8.18台风圣帕福建登陆风灾实例1926年9月美国迈阿密市Meyer-Kiser大楼（17层钢框架）飓风袭击后发生塑性变形，顶部水平残余位移竟达0.61m。2005.9.26，海口市蓝天路凡达大厦楼顶的大铁皮，因被风吹而悬挂在半空中，直接危及行人和路边的高压电线。风对建筑物的损坏收费站广告牌新Tacoma桥1938年开工建设，1940.

3、7.1通车，1940.11.7塌毁，主跨长853.4m，全长1810.56m，桥宽11.9m，梁高仅1.3m，中等风速－19m/s新桥1950.10.14建成，悬索桥，加劲梁改为桁架式，比旧桥长12m。Tacoma桥2007.2.28,2时05分，新疆吐鲁番三十里风区5807次列车因瞬间大风（13级）造成11节车厢脱轨，3人当场死亡，34人轻伤。3.1.2两类性质的大风台风，飓风，热带风暴季风：冬季西北风；夏季东南风。台风:大气环流中的组成部分，风速达到33m/s以上，出现在西北太平洋和我国南海海域的热带低压气旋称为Typhoon。飓风:同样地，发生在大西洋、加勒比海和北太平洋东部的则称H

4、urricane，一天内释放的能量相当于全美国半年的电力需求量。热带风暴：发生在印度洋附近的为tropicstorm(龙卷风：伴随台风等产生，作用时间短。cyclone,tornado)（麻省理工学院、以色列希伯来大学的两支团队试图改变飓风方向以减小损失。2007-10-22北京青年报）3.1.3我国风气候总况大风区东南沿海、青藏高原次大风区东北、华北和西北最大风区台湾、海南和南海岛屿；小风区长江中下游、黄河中下游最小风区云贵高原新疆山口风瞬时最大可达64m/s！大约是12级风的风速的两倍，相当于18级风和4级飓风3.1.4基本概念Conception空气从气压高的地方流动到气压低的地方就

5、形成了风。风遇到建筑物时，在建筑物表面产生压力和吸力，这种风力作用称为风荷载。由流体力学中的伯努利方程可知风压与风速关系风速风压力在标准大气情况下，约为沿海城市上海，上值约为高山地区的拉萨，上值约为空气单位体积重力空气质点密度(kg/m3)2007.1.18，法国北部维姆勒，大风卷起巨浪。风压与风速关系密切一场强烈暴风18日席卷西北欧多个国家，至少6人死亡。风速最高达140km/h(约40m/s)。赖斯对德国的访问也因此提前结束。那么，计算风压时，该如何确定风速呢？基本风速基本风压标准高度标准地貌平均风速时距最大风速样本最大风速重现期概率分布曲线3.1.5基本风压ReferenceWind

6、PressureGB50009-2001,JGJ3-2002基本风压应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按100年重现期的风压值采用。基本风压按离地10米高度，空旷平坦地面，50（100）年一遇，10分钟平均最大风速计算。但基本风压不得小于0.3kN/m2对于特别重要或风敏感的高层建筑，100年高度大于200m，平面不规则,立面复杂立面开洞或连体周围地形环境复杂宜通过风洞试验判断确定风荷载，以补规范的不足。“珠江帆影”高层建筑群风洞试验非标准高度换算非标准地貌的换算不同时距的换算不同重现期的换算山区、远海海

7、面、海岛应修正3.1.6换算与修正3.1.7风荷载标准值nominalvalueofwindload计算主要承重结构时计算维护结构时(kN/m2)1)风振系数（顺风向）在风的顺风向时程曲线中，会有两种成分：长周期--持续10分钟以上－平均风（稳定风）静力作用短周期--只有几秒钟左右－脉动风动力作用时间风速平均风速实际风速风振动作用T1≥0.25s的工程结构,以及H>30m且H/B>1.5的高柔房屋均应按随机振动理论、结构