欧洲与中国规范风荷载计算方法比较

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1、吴元元等：欧洲与中国规范风荷载计算方法比较63欧洲与中国规范风荷载计算方法比较吴元元，任光勇，颜潇潇，张磊。(1．浙江省工业设计研究院，杭州310003；2．浙江绿城建筑设计有限公司，杭州310013；3．浙江大学。杭州310058】【摘要】首先介绍了利用不同荷载规范计算结构的风荷载时主要的系数转换。以一工业钢结构为例，利用现行的欧洲规范，提供了详细的风荷载计算步骤和各种系数的确定方法。将欧洲规范的结果与中国规范的结果进行了对比，发现两者风荷载的结果相差相当大。本文的内容可为相关的实际工程和研究工作提供参考。【关

2、键词】风荷载；欧洲规范；中国规范【中图分类号】TU312【文献标识码】B【文章编号】1001—6864【2010)06-0063-03目前国内有文献对部分规范的风荷载计算方法该钢架的平面为正方形，两边宽度各为5m，高度进行了介绍，但对于欧洲规范系统下风荷载的计方向共17层，每层高度3m，内部空心，无楼板。钢架算方法的介绍还很少，而欧洲规范恰恰是应用最为广的四个立面均布置人字形支撑，每个里面均布有薄钢泛的规范之一。由于欧洲规范风荷载的计算比较复板，使整个结构形成密闭体系。结构的使用寿命按照杂，常用的设计软件，如Mi

3、das，Etabs，Sap2000和Staad-5O年设计。根据计算，该结构的第一周期为1．0s。当Pro，均未提供自动风荷载施加方法，需要手动输入。地的基本风压为0．6kN／m，地面粗糙度为A类。1不同规范之间的参数转换2．2中国规范的计算步骤及结果在利用不同规范进行风荷载时，通常需要注意对根据GB50009，垂直建筑物表面上的风荷载标基本风压进行两个方面的换算：时距和重现期。时距准值计算，利用：不同，所求得的平均风速也不同。国际上各个规范采Wk=0(1)用的时距并不相同，如美国规范采用3s，中国和欧其中，。=

4、0．6kN／m；／x为风压高度变化系数，根洲规范。采用10rain等。根据国内外学者对不同时据规范(本小节特指GB50009)表7．2．1确定；为体距平均风速的比较，统计得到了近似的比值关系(如形系数；卢为风振系数。根据JGJ99—98的附录一，表1)。需要说明的是，表1Is]中给出的是平均值，实际结构的体形系数为：迎风面／x。=0．8，侧面=0．7，背上很多因素可能影响这个比值关系。各国规范对重现风面，／z。=一(0．48+0．03H／B)=0．786。根据规范期的规定也不尽相同。重限期不同，保证率也就不同，7

5、．4．2条的规定，本结构的风振系数按照：影响到最大风速的统计数值。根据国外规范以及我国各地风压资料为基础统计平均得出的比值，不同重现+(2)期风压比值可表示为：／x，=0．3631ogro+0．463。为根据09。=0．6(kN·s2／m)，由规范表7．4．3可了换算方便，也可利用表2的数值。得脉动增大系数=2．36；根据规范表7．4．4．1，脉动本文涉及的两个规范在确定基本风压(风速)时，时影响系数=0．88；振形系数根据规范表F．1．1得距均为10rain，重现期均为50年，因此不需要进行换算。到；风压高度变

6、化系数。由规范表7．2．1得到。表1各种不同时距与10rain时距风速的平均比值2．3欧洲规范的计算步骤及结果由于欧洲规范和中国规范均的时距相同(10rain平均年最大风速)，因此不需要进行换算。在利用欧洲规范计算时，需要以下几个主要步骤。需要说明的是，本小节中涉及的条文和带章节的公式和图表符号均表示欧洲规范(简称欧规)中的相关内容。(1)基本风速的基础值：根据基本风压换算可得：0=30．98(m／s)．2算例分析(2)基本风速(由欧规4．2条)：2．1计算模型和条件Ub=Cdir‘C。。Ub．0=30．98(瑚

7、／s)低温建筑技术2010年第6期(总第144期)其中根据欧规4．2条的注2和注3，取方向系数(8)风力系数(欧规7．9式)：C=Cf．0··C曲和季节系数C均为1．0。由欧规图7．23，可得矩形平面结构的风力系数(3)粗糙度系数C()：根据欧规4．3．2条的(取b／d=1．0)：cf_0=2．1；由欧规图7．24，结构圆角折4．4式，C(z)可由下式确定：减系数=1．0，由欧规7．28式，可得实积比=1，同C()=k·In(0)当。min≤≤(3a)时根据欧规表7．16，可知有效长细比为A=minC(z)=C(

8、z)当z≤z(3b)(1．4H／b，70)=14．28。因此，由欧规图7．36可得端其中，z一=200m；Z0和Z可根据欧规表4．1确部效应系数=0．735。定，由A类地形取z。=0．O03m，zi=lm。地形系数kCf=Cf．o‘。=2．1×1．0x0．735=1．54(8)根据欧规4．5确定(Ⅱ：0．05)：(9)确定风力大小的参考高度(图6．1)：．no7，_、：。