中美规范风荷载的计算比较

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1、中美规范风荷载的计算比较王永华(新疆电力设计院，新疆乌鲁木齐830001)摘要：伴着我国走出国门走向世界战略的提出，我院境外项目的开发也越来越多，许多工程要求采用美国标准进行设计计算，中美两国规范中对风荷载的计算存在较大的差异，现针对中国《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)和美国《MinimumDesignLoadsforBuildingsandOtherStructures》(ASCE7-10)中关于风速、基本风压、风荷载等的计算差异与换算关系进行分析比较，以供设计同仁参考。关键词：风荷载；基本风速；重现期；标准高度；平均时距。中图分

2、类号：TM75文献标志码：B文章编号：1671-9913(2012)01-00067-04CalculationComparisionofWindLoadBetweenChinaandAmericaCriterionWANGYong-hua(XinjiangElectricPowerDesignInstitute,Urumqi830001,China)Abstract:TherearemanyoverseasprojectstoundertakebyXinjiangElectricPowerDesignInstitutewithputtingfo

3、rward“Goglobe”strategy.However,someprojectsneedtoadoptAmericanstandardtocalculate.Obviously,therehavegreatdifferencesforcalculatingwindloadbetweenChinaandAmericastandard.Now,accordingto“TheLoadCodefortheDesignofBuildingStructure”(GB5009-2001)inChinaand“MinimumDesignLoadsforBu

4、ildingsandOtherStructures”(ASCE7-10)inAmerica,analyzeandcontrastthecalculationandconversionofwindspeed,basicloadandwindloadasreferencetohelpengineers.KeyWords:windload;basicwindspeed;returnperiod;standardheight;averagetimeinterval.以美国标准为依据，所以笔者根据实际工程的设计经验，从基本风速、基本风压定义出发，进行中美风

5、荷载计算的比较，并提出相互换算的方法和工程设计过程中应注意的事项，供设计同行参考。随着我院海外事业的大力开展，越来越多的境外项目要求我们按不同的标准进行设计计算，通过笔者对多个国外工程设计中遇到的问题来看，世界各地对基本风速、工程地质等方面的划分标准不尽相同，存在一定的差异性，决不能简单地按我国的设计规范取值标准直接套用，这些问题经常给设计者带来许多困扰。风荷载设计方法通常是先参照某地的基本风速，然后将基本风速换算成基本风压，最后据统计学原理对基本风压进行不同的修正。由于自然环境的不同，世界各国在制定风荷载规范时对风荷载的基本计算参数有着不同的理

6、解。因世界上大多数欠发达国家都1基本风压的定义(1)我国现行规范《建筑结构荷载规范》GB5009-2001(以下简称中国规范)中定义的基本风压为：“根据全国各气象台站历年来的最大风速记录，按基本风压的标准要求，将不同风仪高度和时次时距的年最大风速，统一换算为离地10m高，自记10min平均年最大风*收稿日期：2011-12-31作者简介：王永华(1979-)，男，山东济南人，国家一级建造师，工程师，从事高压输电线路结构设计工作。672012年02月第1期电网设计中美规范风荷载的计算比较速(m/s)。根据风速数据，经统计分析确定重现期为50年的最大

7、风速，作为当地的基本风速V0。再按贝努利公式W0=1/2ρV02确定基本风压。”也可统一按公式W0=V02/1600(kN/m2)或在风速和风压转换关系上，而在于风速的定义和取值上。(4)比较中国和美国的基本风速定义可知：基本风速定义中涉及到离地高度、地面粗糙度、平均时距、荷载重现期等因素。中国和美国规范基本风速定义中相同的部分是：离地高度都是10m；荷载重现期都是50年；而不同的部分是地面粗糙度和平均时距。22W0=0.625V0(N/m)计算。中国风荷载标准值计算公式：WK=βZμSμZW0(2)美国现行规范《MinimumDesignLoa

8、dsforBuildingsandOtherStructures》(《建筑物和其他结构最小设计荷载》)美标ASCE7-10(以下简称美国