常见问题
时间:2015-11-20
风荷载是指风(空气流动)在建筑物表面引起的压力或吸力,是结构需要承受的主要荷载之一,风荷载是一种动荷载,由平均风(稳定风)和脉动风组成,因此结构的风效应包括平均风作用下的静力响应和脉动风作用下的动力响应(即风振)。在风工程研究邻域,许多学者按照随机振动理论直接输入脉动风来计算结构风振响应,但目前我国和其他多数国家规范均采用等效静力风荷载来考虑风振因素,以方便结构设计。对于主要承重结构,风荷载标准值的表达可有两种形式:一种为平均风压加上由脉动风引起导致结构风振的等效风压:另一种为平均风压乘以风振系数。我国规范采用后者。
风的强度采用风速的大小范围来划分等级,通用的蒲福风力自0级至17级划分为18个等级,7级及以上的风力才会对工程造成影响,12级及以上的风称为台风(东亚)或飓风(西印度群岛和大西洋一带)。12级风距地10m高处相当风速范围为32.7-36.9m/s,17级风距地10m高处相当风速范围为56.1-61.2m/s。由气体动力学研究可知:当气体速度较低时,因流速变化范围不大,所引起的压强变化也不大,这样密度的变化就很小,从而低速气流可以近似地看作不可压缩流体。根据不可压缩理想流体运动的伯努利方程可求出自由气流的风速提供的单位面积上的风压力(压强)。
我国荷载规范规定,基本风压是以空旷平坦地面以上10m高度处统计所得不同重现期(10年、50年、100年)内10min平均年最大风速(m/s)作为当地基本风速,按式(1-2)计算确定。取标准空气密度T=1.25kg/m3,世界各国对基本风压的定义不尽相同,主要区别在于用以确定基本风速个标准高度、重现期和平均风计算时距存在较大差异。
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