工程结构课件-风荷载.pptVIP

顺风向结构风效应 表3-13 脉动影响系数V 顺风向结构风效应 五、结构基本周期经验公式 1. 高耸结构 一般情况下的钢结构和钢筋混凝土结构为： T1=(0.007～0.013)H (3-19) 式中，H为结构物总高(m)。 一般情况下，钢结构刚度小，结构自振周期长，可取高值；钢筋混凝土结构刚度相对较大，结构自振周期短，可取低值。 2. 高层建筑 一般情况下的钢结构和钢筋混凝土结构： 钢结构 T1=(0.10～0.15)n (3-20) 钢筋混凝土结构 T1=(0.05～0.10)n (3-21) 式中，n为建筑层数。 对于钢筋混凝土框架和框剪结构可按下述公式确定： T1=0.25+0.53×10-3 (3-22) 对于钢筋混凝土剪力墙结构可按下述公式确定： T1=0.03+0.03× (3-23) 式中，H——房屋总高度(m)； B——房屋宽度(m)。 顺风向结构风效应 六、阵风系数 对于围护结构，包括玻璃幕墙在内，脉动引起的振动影响很小，可不考虑风振影响，但应考虑脉动风压的分布，即在平均风的基础上乘以阵风系数。阵风系数参照国外规范取值水平，按下述公式确定： (3-24) 式中： ——脉动系数，按式(3-18)计算； k——地面粗糙度调整系数：对A、B、C、D四种类型，分别取0.92、0.89、0.85、0.80。 阵风系数 也可根据不同粗糙度类别和计算位置离地面高度按表3-14采用。 表3-14 阵风系数 1.* 风 荷 载 一、风的形成 风是空气相对于地面的运动。由于太阳对地球各处辐射程度和大气升温的不均衡性，在地球上的不同地区产生大气压力差，空气从气压大的地方向气压小的地方流动就形成了风。 由于地球是一个球体，太阳光辐射到地球上的能量随纬度不同而有差异，赤道和低纬度地区受热量较多，而极地和高纬度地区受热量较少。在受热量较多的赤道附近地区，气温高，空气密度小，则气压小，大气因加热膨胀由表面向高空上升。受热量较少的极地附近地区，气温低，空气密度大，则气压大，大气因冷却收缩由高空向地表下沉。因此，在低空受指向低纬气压梯度力的作用，空气从高纬地区流向低纬地区；在高空气压梯度指向高纬，空气则从低纬流向高纬地区，这样就形成了如图 3.1 所示的全球性南北向环流。 风的有关知识 图3.1 大气热力学环流模型 二、两类性质的大风 1. 台风 台风是发生在热带海洋上空的一种气旋。在一个高水温的暖热带洋面上空，若有一个弱的热带气旋性系统产生或移来，在合适的环境下，因摩擦作用使气流产生向弱涡旋内部流动的分量，把高温洋面上蒸发进入大气的大量水汽带到涡旋内部，把高温高湿空气辐合到弱涡旋中心，产生上升和对流运动，释放潜热以加热涡旋中心上空的气柱，形成暖心。由于涡旋中心变暖，空气变轻，中心气压下降，低涡变强。当低涡变强，反过来又使低空暖湿空气向内辐合更强，更多的水汽向中心集中，对流更旺盛，中心变得更暖，中心气压更为下降，如此循环，直至增强为台风。 2. 季风 由于大陆和海洋在一年之中增热和冷却程度不同，在大陆和海洋之间大范围的、风向随季节有规律改变的风，称为季风。形成季风最根本的原因，是由于地球表面性质不同，热力反映有所差异引起的。 风的有关知识 三、我国风气候总况 我国的风气候总体情况如下。 (1) 台湾、海南和南海诸岛由于地处海洋，常年受台风的直接影响，是我国最大的风区。 (2) 东南沿海地区由于受台风影响，是我国大陆的大风区。风速梯度由沿海指向内陆。台风登陆后，受地面摩擦的影响，风速削弱很快。统计表明，在离海岸100km处，风速约减小一半。 (3) 东北、华北和西北地区是我国的次大风区，风速梯度由北向南，与寒潮入侵路线一致。华北地区夏季受季风影响，风速有可能超过寒潮风速。黑龙江西北部处于我国纬度最北地区，它不在蒙古高压的正前方，因此那里的风速不大。 (4) 青藏高原地势高，平均海拔在4～5 km，属较大风区。 (5) 长江中下游、黄河中下游是小风区，一般台