高层建筑结构顺风向的风力计算

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1、高层建筑结构顺风向的风力计算：李文109文章编号：1672—7479(2014)02—0109—04高层建筑结构顺风向的风力计算李文(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063)CalculationofFollowingWindLordinHighStoreyedConstructionLIWen摘要高层建筑结构可以简化成竖直伸臂式结构。采用规范计算法和脉动风的上界力计算法以及平均风的压力计算法等计算结构上的风力，对计算方法做了详细说明和例题计算，可以计算出结构顺风向的风力上限值和设计用值。关键词高层建筑上界力加固中图分类号：TU973文献标识码：B高层建筑结

2、构可简化成竖直伸臂式结构，风荷载和式中是风压荷载标准值(kN／m)，卢：为高度地震荷载一样为高层建筑结构的主要荷载。风力计算处的风振系数，为风荷载体型系数，为风压高度方法有按规范计算的方法(规范法)、反应谱法、平均风变化系数，。为基本风压(kN／m)压力计算法，脉动风上界力计算方法等。对加固已建成2按脉动风上界力法计算的高层建筑结构，如刚度不知，由于结构的频率、周期、振型是估算，计算精度难以确定。采用规范法、平均风如图1所示，m为集中质量，，，为质点序号(，压力计算法和脉动风上界力法，将计算结果进行比较，=1，2⋯)。刚度分布任意。由风反应谱定义可，取用较合理的数据进行设

3、计，是一种可行的办法。知，在顺风向脉动风荷载作用下，截面i一(i+1)的剪力反应为¨1按规范计算Q+·=[∑OL∑()]DIg(1)计算主要承重结构时，顺风向风力计算式为]Wk=0牡so式中，m为各层质量，1．Z为振型位移，DIV为风拟加速度反应谱，为振型参与因数，有收稿日期：2014—02—19作者简介：李文(1981一)，男，2008年毕业于武汉大学，工程师。上看，160km／h能从分发挥运输能力和效率，适合本[5]王秀丽．哈滨至齐齐哈尔城际铁路速度目标值选择[J]．铁道工程学报，2008(2)：17—20线的特点和定位。[6]史艳丽．京津城际客运专线速度目标值的选择

4、[J]．铁道标准设综上分析，本线为长期的客货混运单线铁路，速度计，2005(4)：21—22目标值推荐160km／h。[7]马大炜．高速列车及其速度目标值的探讨[J]．中国铁道科学，参考文献2003(1O)：1—8[1]GB50090-2006铁路线路设计规范[S][8]张红伟．贵阳至广州铁路速度目标值选择[J]．铁道工程学报，[2]GB50091—2oo6铁路车站及枢纽设计规范[s]2009(12)：25—29[3]铁建设函(2005)285号新建时速200公里客货共线铁路设计[9]阚叔愚，陈峰．京沪高速铁路速度目标值与主要技术标准和工程暂行规定[s]造价[J]．铁道工

5、程学报，1998(3)：36—41[4]铁道第三勘察设计院集团有限公司浦城至梅州铁路第六篇[R]．[1O]宋小满，顾保南．京沪高速铁路速度目标值对工程及运营成本的天津：铁道第三勘察设计院集团有限公司，2010影响[J]．上海交通大学学报，1996(6)：85—90110铁道勘察2014年第2期∑【，】=}—一(6)∑tmi．~lJL式(4)改为∑[E“+。=—∑】(7)∑[mju2]”J=J采用积函数极值法求风振剪力的上限值。积函数图1脉动风上界力法计算极值法是定义参与因数与振型反应的乘积为积函数，如式(7)所示，对积函数取极值求剪力上限值。在顺∑[pSM~cDJC(z)

6、z)]风向脉动风荷载作用下，经过推导求得风振剪力的主L———————一：f2)上限值和次上限值为gZ[]J=lQ+。：D，(8)式中，p为空气质量密度，p=詈，y为空气容重，Q半D(9)B为结构迎风面宽度，c为体型系数，为层处结构式中迎风面的高度，g为重力加速度，g=9．8m／s，()为高度z处的平均风速，按式()=()V,o计算，c7l=∑[EM~Ai](10)类地区O／=O．2，B类地区=0．16，A类地区O／=O．12o-rr22=∑剧V／j(11)(z)，如采用Davenport风速谱，0-(z)=4'~V10，一V10为标准高度10m处的平均风速，k为地面粗糙度

7、系，=∑(12)数，。C由下式确定-1’2，⋯(13)【+soooexp(一)一⋯]一DW；，D为拟加速度反应谱。如考虑剪力主次上限值的组合，可采用平方和开(3)平方的方法求剪力组合值。结构在平均风压力作用式中=0．38，h=0．607H(一结构总高度)。下，结构剪力另算。=÷e氆)，3例题1．65Kzh—丽一3．1按脉动风的上界力法计算如图2所示，计算中刚架结点的风力，已知迎风面剪力式(1)改写为宽度为B=7．5ITI(取．，层质点至左右中点距离之和)。=m1=116．62×10kg；m2=110．85×10kg；m3：59