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如何确定风荷载体型系数?

如何确定风荷载体型系数?

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2017-01-14

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    由于建筑物体型的不同,在其表面上所受的风压与基本风压并不相同,且各处的分布也不均匀。为了表征建筑物表面各部分风压力(或风吸力)的实际情况,荷载规范采用了建筑物的风荷载体型系数^,用以描述实际压力(或吸力)与来流风的速度压的比值。
  表示了建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力的分布规律。  其值主要是与建筑物的体型和尺度有关,也与周围环境和地面粗糙度有关。由于涉及关于固体与流体相互作用的流体动力学问题,要完全从理论上确定受风影响的建筑物表面的压力(或吸力),目前还做不到。
  因此现行《建筑结构荷载规范》根据国内外风洞试验资料和参考国外规范的规定,在表8。   3。 1 中给出了 3 9项不同类型的房屋和构筑物的体型系数供设计人员参考应用。并指出当实际工程中房屋和构筑物的体型与表8。
   3 。 1中的体型不同时,可参考有关资料采用,当无参考资料可以借鉴时,宜由风洞试验确定。此外对重要且体型复杂的房屋和构筑物还规定必须由风洞试验确定。  由于我国房屋和构筑物的外形和体量日趋复杂和增大,目前已有不少重要工程的风荷载体型系数&采用风洞试验确定。
  我国的风洞试验室数量也日益增多,为解决疑难的风荷载问题提供了方便的条件。实际上风洞试验并非仅是以确定风荷载体型系数为单一的目的,它能够测试房屋在风洞模拟条件下整体结构包括动力反应在内的全部影响。
    应当指出建筑结构受邻近结构物的影响,在规范表8。 3。 1 中各类型房屋的体型系数&中并没有考虑,而实际上过去的设计中,往往认为有挡风的有利因素而对它忽略了。但是工程实践和风洞试验结果表明,若临近的房屋比所考虑受风荷载的房屋矮小许多,而且这些房屋相距很近,属干扰影响的部分只是所考虑受风荷载房屋的底下部位,对整个结构分析不致产生很大影响,因而在设计时可以不予考虑其影响。
    但是若邻近的房屋与所考虑受风荷载的房屋高度接近或大于后者的1/2以上时,则其干扰影响较大。特别是群集的高层建筑,相互间距较近时其干扰影响更大。因而荷载规范规定此时宜考虑风力相互干扰的群体效应;其考虑方法一般可将表8。
   3 。 1中单独建筑物的体型系数乂乘以相互干扰增大系数,规范规定相互干扰系数可按下列规定确定:1。     对矩形平面高层建筑,当单个施扰建筑与受扰建筑高度相近时,根据施扰建筑的位置,对顺风向风荷载可在1。
  00〜1。10范围内选取,对横风向风荷载可在1。00〜1。20范围内选取;并可根据《建筑结构荷载规范》第 8。 3。 2 条的条文说明的图8 确定其值。2 。 其他情况可比照类似条件的风荷载试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。
  

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