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高层结构抗风与抗震设计;前言
第一章
第二章 风荷载及风致影响
第三章 高层建筑结构抗震分析与设计;前言;两个系数:
BRI ( Bending Rigidity Index )
SRI ( Shear Rigidity Index );BRI: 33 ( 花旗银行大厦 ) ;抗剪:理想的抗剪体系是一片无洞口的板块或墙体 ;第一章; 第二章 风荷载及风致影响§2-1 风力、结构风力及风效应§2-2 基本风速和基本风压§2-3 顺风向的等效风荷载§2-4 横风向涡流脱落共振等效风荷载 ;第二章 风荷载及风致影响; 由流体力学中的伯努利可知风压与风速关系:
; 风的形成:空气从气压高的地方流动到气压
低的地方。
风 力:风的强度。(通常由风速或换算为风压来表示);已知某以高度z处的风速为v,则作用在结构上的风力一般可表示为顺风向风力(ilong-wind)、横风向风力(across-wind)和扭风力矩。 ;;§2-2 基本风速和基本风压;一、标准高度的规定
房屋建筑类统一取10m为标准高度
二、标准地貌的规定
标准地貌指空旷平坦地区,在具体执行时,对于城市郊区,房屋较为低矮的小城市,也作标准地貌处理。
三、平均风速的时距
取平均风速时距为10分钟 (风的卓越周期约在1分钟)
四、最大风速的样本
取年最大风速为统计样本,即每年以一最大风速记录值为一个样本
; 设重现期为 年,则 为超过设计最大风速的
概率,因为不超过该设计最大风速的概率或保证率应
为:
;--平均值 --根方差
--设计最大风速 --保证系数; 基于上述六个条件,我国建筑结构荷载规范规定,基本风压系以当地比较空旷平坦地面、离地10m高,统计所得30年一遇10分钟平均最大风速
为标准。
一般按 确定的风压值,但不得小于
对于高层建筑和高耸结构,上述的风压应乘以1.1
对于特别重??和有特殊要求的高层建筑和高层结构,应乘以1.2
对于其他重要结构,其基本风压值也可酌情提高。
;平均风速 和脉动风速 ;--结构风压体形系数 --风压高度变化系数 ;二、风压高度变化系数
梯度风高度:在一定高度不受地面粗糙的影响。
设标准地面下的梯度风高度为 ,粗糙度系数为 ,任意地貌下相应值为 ,则: ; 我国规范修订稿将地貌分成A,B,C,D四类
A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区。取 , ;
B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中小城镇和大城市郊区为标准地貌。取 , ;
C类指有密集建筑群的城市市区。取 ,
D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。取 , 。将以上数据代入上述公式,即得A,B,C,D四类风压高度变化系数为;三、风压体型系数
1、单体风压体型系数
2、群体风压体型系数;四、风振及阵风系数;-- 振型的广义坐标 ; 只考虑第一振型,求出风振位移根方差 ,再乘以保证系数,即得风振位移值;--第1振型频率影响函数(传递函数)
--风谱,代表风能在各个频率上的分布函数(此时平均值=0,根方差=1)
--脉动系数
--风压空间相关性系数
;(3)式亦可改写成;;; ;(2)求风振系数的简化方法:; 根据钢筋混凝土结构 、钢结构 的规范数据,可以直接制出沿高度变化的系数计算用表:
等截
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