第四章風荷載-文庫吧
2024-09-27 11:47 本頁面
【正文】 度 10米高為標準高度 ? 公稱風速時距 ?=10min ? 最大風速的樣本時間 一年 ? 基本風速的重現(xiàn)期 T0 基本風速出現(xiàn)一次所需要的時間 公稱風速 ? ????? o dttvv10 , 即一定時間間隔內(nèi)的平均風 速 ?每年不超過基本風壓的概率或保證率 p0=11/T0（圖中影形面積） ? GB500092020規(guī)定： 以當?shù)?比較空曠平坦地面 上 離地 10m高統(tǒng)計所得的 50年一遇 10min內(nèi)最大風速 v0為標準，按 w 0= v02/1600確定。 最大風速 隨機變量 年最大風速 p 基本風速 面積 p0=11/T0 年平均最大風速 年最大風速概率密度分布 第三節(jié) 結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念 PL 截面 風速 B PM PD 流經(jīng)任意截面物體所產(chǎn)生的力 ? 結(jié)構(gòu)上的風力 順風向力 → PD 、 橫風向力 → PL 、扭力矩 → PM ? 結(jié)構(gòu)的風效應 ~ 由風力產(chǎn)生的結(jié)構(gòu) 位移 、 速度 、 加速度 響應、 扭轉(zhuǎn) 響應 一、結(jié)構(gòu)的風力和風效應 v二、順風向平均風與脈動風 ? 順風向風速時程曲線 ? 平均風 → 忽略其對結(jié)構(gòu)的動力影響 → 等效為靜力作用 （ ∵ 風的長周期 ? ?結(jié)構(gòu)的自振周期） ? 脈動風 → 引起結(jié)構(gòu)動力響應 （ ∵ 風的短周期 接近 結(jié)構(gòu)自振周期） ? 順風向的風效應：平均風效應、脈動風效應 脈動風速 vf —短周期成分，周期一般只有幾秒鐘 ? 平均風速 v — 長周期成分，周期一般在 10min 以上 vf v(t) t 一 、 順風向平均風效應 風載體型系數(shù) （ ?s） 氣流未被房屋干擾前的流速 v0， 壓力 p0 ? 房屋表面某點的流速 v， 壓力 p 伯努里方程： p0+?v02/2= p+?v2/2 ? w = p p0 = (1v2/v02) ?v02/2 = ?sw0 ?s= 1v2/v02 —風載體型系數(shù) ， 即風作用于建筑物上所引起的實際壓力 （ 或吸力 ） 與來流風的速度壓的比值 ,w /w0= ?s。 ? 主要與建筑物的體型和尺度有關 ， 也與周圍環(huán)境和地面粗糙度有關 ? 描述建筑物表面 在穩(wěn)定風壓作用下的靜態(tài)壓力的分布規(guī)律 。 ? 風載體型系數(shù) ?s一般采用 相似原理 ， 在邊界層風洞內(nèi)對擬建的建筑物模型進行試驗確定 。 ?《 規(guī)范 》 GB500092020表 38項不同類型的建筑物和各類結(jié)構(gòu)體型及其體型系數(shù) ? 房屋和構(gòu)筑物與表中的體型類同時，可 按表規(guī)定取用 ； ? 房屋和構(gòu)筑物與表中的體型類不同時，可 參考有關資料采用 ； ? 房屋和構(gòu)筑物與表中的體型類不同且無參考資料可借鑒時， 宜由風洞試驗確定 ； ? 對重要且體型復雜的房屋和構(gòu)筑物， 應由風洞試驗確定 。 ? 風洞試驗 在風洞中建筑物能實現(xiàn)大氣邊界層范圍內(nèi)風的平均風剖面、紊流和自然流動，即要求能模擬風速隨高度的變化 大氣 紊流縱向分量 建筑物長度尺寸具有相同的相似常數(shù) ? 建筑物的風洞尺寸：寬 2?4m、高 2?3m，長 5?30m 模擬風剖面 要求模型與原形的環(huán)境風速梯度、紊流強度和紊流頻譜在幾何上和運動上都相似 ? 風洞試驗：委托風工程專家和專門的實驗人員 費用較高（國外應用較普遍、國內(nèi)應用較少） ? 風洞試驗模型分類 （ 1）剛性壓力模型 主要量測建筑物表面的風壓力（吸力） 建筑模型材料：采用有機玻璃 建筑模型比例：約 1： 300?1： 500 建筑模型本身、周圍結(jié)構(gòu)模型以及地形都應與實物幾何相似，與風流動有明顯關系的特征（建筑外形、突出部分等）都應正確模擬。 風洞試驗得到結(jié)構(gòu)的平均壓力、波動壓力、體型系數(shù) 。 風洞試驗一次需持續(xù) 60s左右，相應實際時間 1h （ 2）氣動彈性模型 ? 對高寬比大于 5，需要考慮舒適度的高柔建筑時采用 精確地考慮結(jié)構(gòu)的柔性和自振頻率、阻尼的影響。要求模擬幾何尺寸、建筑物的慣性矩、剛度和阻尼特性。 （
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