中国与美国规范风荷载计算分析比较

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1、刘刚：中国与美国规范风荷载计算分析比较中国与美国规范风荷载计算分析比较刘刚（中南电力设计院，武汉４３００７１）摘要：美国规范作为世界主流标准之一，被越来越多的涉外工程所要求采用。面对越来越多的涉外工程设计的需求，了解、熟悉并掌握美国规范及其与中国规范的异同，对于在涉外工程中更好地采用美国规范进行设计很有必要。对美国ＡＳＣＥ／ＳＥＩ７－０５《建筑最小荷载规范》中的风荷载和中国ＧＢ５０００９－２００１（２００６版）《建筑结构荷载规范》的风荷载部分进行计算、分析和比较。在风荷载设计原理上，美国规范与中国规

2、范基本相同，对常规外形建筑物的设计，计算结果差别不大。关键词：美国规范；ＡＳＣＥ／ＳＥＩ７－０５；风荷载；比较ＷＩＮＤＬＯＡＤＡＮＡＬＹＳＩＳＡＮＤＣＯＭＰＡＲＩＳＯＮＢＥＴＷＥＥＮＣＨＩＮＥＳＥＣＯＤＥＡＮＤＡＭＥＲＩＣＡＮＳＴＡＮＤＡＲＤ犔犻狌犌犪狀犵（ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈｅｒｎＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ４３００７１，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ａｍｅｒｉｃａｎｓｔａｎｄａｒｄｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍｓｔａｎｄａｒｄｓｏｆ

3、ｔｈｅｗｏｒｌｄ，ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｏｖｅｒｓｅａｓｐｒｏｊｅｃｔｓａｒｅｒｅｑｕｉｒｅｄｔｏｄｅｓｉｇｎａｓｐｅｒＡｍｅｒｉｃａｎｓｔａｎｄａｒｄｓＦａｃｉｎｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｄｅｓｉｇｎｉｎｇｏｖｅｒｓｅａｓｐｒｏｊｅｃｔｓ，ＩｔｉｓｓｏｎｅｃｅｓｓａｒｙｆｏｒｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｅｏｖｅｒｓｅａｓｐｒｏｊｅｃｔｓｔｏｃｏｍｐｒｅｈｅｎｄａｎｄｍａｓｔｅｒＡｍｅｒｉｃａｎｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｉｅｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔ

4、ｗｅｅｎｔｈｅｍａｎｄＣｈｉｎｅｓｅｃｏｄｅｓＩｔｉｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｔｈｅｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓｏｆｗｉｎｄｌｏａｄｉｎＡＳＣＥ／ＳＥＩ７－０５ａｎｄＧＢ５０００９－２００１（Ｖｅｒ２００６），ａｎｄｉｔｉｓｆｏｕｎｄｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｔｗｏｓｔａｎｄａｒｄｓａｒｅａｌｍｏｓｔｔｈｅｓａｍｅａｔｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆｗｉｎｄｌｏａｄｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍｉｓｎｏｔｇｒｅａｔＫＥ

5、ＹＷＯＲＤＳ：Ａｍｅｒｉｃａｎｓｔａｎｄａｒｄ；ＡＳＣＥ／ＳＥＩ７－０５；ｗｉｎｄｌｏａｄ；ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ美国规范是国际通用的主流规范之一，随着近ｗｋ＝βｚμｓμｚｗ０（１）年来涉外工程的增加，频繁出现在工程设计要求中。式中ｗ———风荷载标准值，ｋＮ／ｍ２；ｋ很大一部分涉外工程的技术说明，要求采用美国规βｚ———高度ｚ处的风振系数；范作为其设计标准，即便可以采用中国规范设计，业μｓ———风荷载体型系数；主提供的包括风荷载在内的输入条件，也有很多是μｚ———风压高度变化系数；基于美国规范的。因此

6、，深入了解并掌握美国规范ｗ２。０———基本风压，ｋＮ／ｍ及其与中国规范的异同，正确使用其进行工程设计，美国规范ＡＳＣＥ／ＳＥＩ７－０５（以下简称“美国规成为迫切需要。范”）对作用于ＭＷＦＲＳ表面的净设计风压ｐ或设本文从工程实际出发，对美国ＡＳＣＥ／ＳＥＩ７－计风荷载Ｆ的计算如下：０５《建筑最小荷载规范》和ＧＢ５０００９－２００１（２００６对刚性建筑，ｐ＝ｑＧＣｐ－ｑｉ（ＧＣｐｉ）（２ａ）版）《建筑结构荷载规范》的风荷载计算进行比较和对柔性建筑物，ｐ＝ｑＧ（ＧＣ）（２ｂ）ｆＣｐ－ｑｉｐｉ分析。对低矮建

7、筑物，ｐ＝ｑ［（ＧＣ）－（ＧＣ）］（２ｃ）ｈｐｆｐｉ限于篇幅，本文仅对主要抗风体系ＭＷＦＲＳ对开敞式建筑和其他结构，Ｆ＝ｑ（３）ｚＧＣｆＡｆ（ＭａｉｎＷｉｎｄＦｏｒｃｅＲｅｓｉｓｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）风荷载作分式中ｑ———不同高度处的风速压力，ｐｓｆ（１ｐｓｆ＝ｉ析比较。４７８８０２６Ｐａ）；Ｇ、Ｇｆ———阵风影响系数；１计算公式ＧＣｐ、ＧＣｐｆ———外部风压系数；中国规范ＧＢ５０００９－２００１（２００６版）（以下简作者：刘刚，男，１９７４年出生，高级工程师，一级注册结构工程师。称“中国规范”

8、）对垂直作用于ＭＷＦＲＳ表面的风荷Ｅｍａｉｌ：ｌｇ＠ｃｓｅｐｄｉｃｏｍ载标准值计算为：收稿日期：２０１００７３０ＳｔｅｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ２０１０（１２），Ｖｏｌ２５，Ｎｏ１４０４７标准与规范ＧＣｐｉ———内部风压系数。各国对基本风速的取值是有各自标准的。各国在制定规范的时候，涉及到以下６项的定义是不同的。２计算原理１）标准离地高度。风速是随着高度变化的，由一般情况下，顺向风在对结构所产生的效应中于地表摩擦的影响，使得离地高度越大，风速就越起主要作