中国与印度规范风荷载计算分析比较.pdf

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1、余热锅炉20o8．47中国与印度规范风荷载计算分析比较杭州锅炉集团股份有限公司夏超胡庆摘要面对越来越多的国~l--v-程设计的需求，了解、熟悉并掌握国外的一些规范及其与国内规范的异同，对于在国~l-x-程中更好地采用国外项目要求的规范进行设计是很有必要的。本文从实际工程出发，对印度风荷载规IS875(P越3)一1987和中国《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)的风荷载计算进行分析和比较，可知两者有一定差异。关键词风荷栽基本风速比较近年来，随着印度经济的迅速发展，其电过于繁琐，只对特殊结构形式或对动态风激力缺口越来越大，给我们进入印度市场带来励敏感的建筑物才用。

2、工程实际中，通常采了很大的机遇。一些涉外工程中虽然允许按用等效静力荷载方法来考虑脉动风对结构的中国规范设计，但是他们提供的配合资料是风振影响。按本国规范提出的风和地震资料。如何深入2计算公式了解并掌握国外的规范与中国规范的异同，成为设计人员的当务之急。印度风荷载规范“中国规范”风荷载规范中，垂直作用于IS875(Pan3)一1987(以下简称“印度规范”)主要承重结构建筑物表面的风荷载标准值是由印度结构安全组织委员会制定，国家工为：程学分理事会通过批准后，印度标准局采用=0(1)的现行标准。本文从实际工程出发，对印度式中：60一风荷载标准值，kN／m2；规范和中国《建筑结

3、构荷载规范》(GB50009一高度处的风振系数；—2001)(以下简称“中国规范”)的风荷载计一风荷载体形系数；算进行比较和分析。／z：一风压高度变化系数；1计算原理叫。一基本风压，kN／lm2。印度风荷载规范IS875(Part3)一1987顺向风对结构产生效应，一般情况下起中风荷载计算分三个公式：着主要作用，除非是建筑物在横向作用下，产Pz=0．6(2)生跨临界范围(雷诺数Re≥3．5XlO6)的共振响应，或者由于建筑物截面形状产生空气动vz=vbklk2k3(3)力失稳。F=(一z)A(4)在任何结构体系的风作用下都会产生振式中：一高度z处的设计风压；动。将脉动风作

4、为输入，按随机理论对结构一高度z处的设计风速；直接进行动力影响分析，是最准确的方法，但一基本风速；8余热锅炉2008．4k】一概率系数；一个统计样本是比较合适的，在这点上各国k2一地形和建筑物系数；基本上都是一致的；k3～地形条件修正系数；5)最大风速概率分布曲线类型：由于最大风速涉及到概率计算，必须知道其统计曲F一结构单元风载荷；一外部压力系数；线函数，即概率分布函数曲线形式。中国规范中基本风速、，0的规定是：一般CD2一内部压力系数；空旷平坦地面，离地10m高，10min时距，经A一风荷载作用面积。概率统计得出50年一遇年平均最大风速。3基本参数印度规范中基本风速Vb

5、的规定是：在印度2类地形(相当于印度空旷乡村，田野地3．1基本风速形)，换算成海平面以上10m高处，3s时距，基本风速是风荷载设计输入的基本参5O年一遇年平均最大风速。数，各国在制定规范时，涉及到以下5项的定从中、印规范基本风速定义上可以看出，义是不同的：现仅在时距的取值上存在着不同。在各个国1)标准离地高度：风速是随着高度变化家的风荷载标准中，标准时距取值经常不同。的，由于地表摩擦的影响，使得离地高度越例如，美国《建筑和其它结构最小设计荷载》大，风速就越大，直到达到不受地表影响的梯(ANSI／ASCE7—93)采用的是“最快英里风度风高度，风速即稳定在梯度速度；速”，其

6、时距是指该时距下的风速与时距相乘2)最大风速重现期：从概率的意义上说，等于一英里。根据美国《建筑和其它结构最在一定时间间隔内，超过该最大平均风速的小设计荷载}(ANSI／ASCE7—93)中给出的ts概率不大于某特定值，该时间间隔就称为重的平均最大风速与1h平均风速之比的曲线现期。重现期越长，结构安全度越高；图(图1)，我们可以对不同时距的风速进行3)标准地貌类别：地表越粗糙，风能消耗换算。越大，平均风速越小。因此必须以一个标准根据图1我们可以得出中、印规范基本的地貌作为基本风速的取值标准；风速换算关系如下：4)最大风速样本：最大风速有其周期性，：1．465Vo(5)每年

7、季节性重复，因此，采用年最大风速作为图1tS的平均最大风速与1h平均风速之比曲线余热锅炉2008．493．2基本风压与设计风压陵、山脉等陡峭地形的风速进行修正。首先中国规范中基本风压值取决于基本判断地形迎风面与水平面的角度，小于3。以风速v0，根据贝努利公式090=pv2／2确定基下可以取1，大于3。时按公式k3=1+C·s本风压。由于各地地理位置不同，空气密度考虑，其中c取值按表1选取，s取值按图2、p也是各不相同的，中国规范GB5009—2001图3选取。统一根据标准空气密度P=1．25kg／m3按上述的公式计算，通常情况