順風(fēng)向風(fēng)效應(yīng)習(xí)題參考答案

順風(fēng)向風(fēng)效應(yīng).一矩形高層建筑結(jié)構(gòu)，高度H40m,建造在城市市郊，地面粗糙度指數(shù) a0.16,基本風(fēng)壓W00.5kN/m2,體形系數(shù)s1.3,標(biāo)準(zhǔn)地貌的地面粗糙指數(shù)為s0.16,風(fēng)s 2a 2a壓高度變化系數(shù)zz足 0曳 3 壓高度變化系數(shù)zzZs Za Za求：順風(fēng)向風(fēng)產(chǎn)生的建筑底部彎矩？（沿高度分成四段進(jìn)行近似計(jì)算）解：沿高度將該結(jié)構(gòu)分成4段，每個(gè)區(qū)段10m高，取其中點(diǎn)位置的風(fēng)載值作為該區(qū)段的平均風(fēng)載值。①體形系數(shù)s1.3;②高度系數(shù)zzTsZ②高度系數(shù)zzTsZsZZ10.801,a aaHa 2 ,由于sZa Zs2a 20.16Z Z Zz— — —Zs 10 10:變化系數(shù)，分別為Z21.1385,Z31.3407,a,所以HTsHTa,則有0.32Z41.493由于不考慮順風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)的作用，所以 i1.0i1~42W1 1sZ1W01.01.30.8010.50.521kN/m __ 2W2 2sZ2W01.01.31.13850.50.74kN/m2W3 3sZ3W01.01.31.34070.50.871kN/m2w4 4sZ4w01.01.31.4930.50.97kN/m2則由風(fēng)產(chǎn)生的該結(jié)構(gòu)底部彎矩為M100.52150.74150.871250.9735 694.3kNm/m.一平面為矩形高層建筑結(jié)構(gòu)，高度H50m,迎風(fēng)面寬度B30m,建造在市中心,地面粗糙度指數(shù) a0.20,Za10m,HTa400m,設(shè)標(biāo)準(zhǔn)地貌為空曠平坦地面，2 1.2s0.16, Zs 10m, HTs 350m,基本風(fēng)壓 w0 0.5kN/m,體形系數(shù) s0.7丁,風(fēng)壓高度變化系數(shù) ZZ2HTsHTaZsZa2a- ,假設(shè)不考慮順風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)的影Zs響。求：順風(fēng)向風(fēng)產(chǎn)生的建筑底部彎矩?解：沿高度將該結(jié)構(gòu)分成平均風(fēng)載值。①求風(fēng)載體形系數(shù)5段，每個(gè)區(qū)段風(fēng)壓高度變化系數(shù) ZZ2HTsHTaZsZa2a- ,假設(shè)不考慮順風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)的影Zs響。求：順風(fēng)向風(fēng)產(chǎn)生的建筑底部彎矩?解：沿高度將該結(jié)構(gòu)分成平均風(fēng)載值。①求風(fēng)載體形系數(shù)5段，每個(gè)區(qū)段10m高，取其中點(diǎn)位置的風(fēng)載值作為該區(qū)段的0.71.2J41.3；②求風(fēng)壓高度變化系數(shù)2sHTsHTazZ ZsZaZs3501020.164001020.220.2Z100.40.713—10在各區(qū)段中點(diǎn)高度處的風(fēng)壓高度變化系數(shù)，分別為Z10.540,Z20.839,Z31.029,Z41.177Z51.301③各區(qū)段中點(diǎn)高度處的風(fēng)壓值Wi iZiw0由于不考慮順風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)的作用，所以i1.0i1~5W1 1sZ1W0 1.01.30.5400.5- 20.351kN/mW3W4W5Z2w0Z3Z10.540,Z20.839,Z31.029,Z41.177Z51.301③各區(qū)段中點(diǎn)高度處的風(fēng)壓值Wi iZiw0由于不考慮順風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)的作用，所以i1.0i1~5W1 1sZ1W0 1.01.30.5400.5- 20.351kN/mW3W4W5Z2w0Z3W0Z4W0Z5W01.01.01.01.01.31.31.31.30.8391.0291.1771.3010.50.50.50.50.545kN/ 20.669kN/m- 20.765kN/m-一 20.846kN/m則由風(fēng)產(chǎn)生的該結(jié)構(gòu)底部彎矩為M30100.35150.545150.169250.765M30100.35150.545150.169250.765350.8464527450kNm.某鋼筋混凝土框架剪力墻建筑，質(zhì)量和外形沿高度均勻分布，平面為矩形截面，房屋總高度H100m,迎風(fēng)面寬度B45m,建于C類(lèi)地區(qū)，基本風(fēng)壓值w00.55kN/m2,求垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值及建筑物基底彎矩。 （為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，將建筑物沿高度分成10個(gè)區(qū)段）。解：⑴風(fēng)荷載體型系數(shù)該高層建筑平面為矩形，高寬比H/B100/452.224,可取s1.3。（若H/B4,長(zhǎng)寬比L/B1.5的矩形，取1.4）⑵風(fēng)壓高度變化系數(shù)理應(yīng)利用P54式（4-32）計(jì)算,HTsZs但查荷載規(guī)范應(yīng)為表s 2as a理應(yīng)利用P54式（4-32）計(jì)算,HTsZs但查荷載規(guī)范應(yīng)為表s 2as aHTaZa計(jì)算值為2a

zza3501020.164001020.2220.225一0.4510中所示的修正值（畢竟是在設(shè)計(jì)）（3）風(fēng)振系數(shù)各區(qū)段中點(diǎn)位置處的風(fēng)振系數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1各區(qū)段中點(diǎn)位置處的風(fēng)振系數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。其中，①脈動(dòng)增大系數(shù)見(jiàn)表1,查P56,表4-9。w0a0.615w0T0.250.53(P45)2 23H2 310021033.=0.250.531033w0a0.615w0T0.250.53(P45)2 23H2 310021033.=0.250.531033B 3451.7452

w0aT 0.615-一，__20.551.745②脈動(dòng)影響系數(shù)見(jiàn)表1,查1.03P59,表4-10。H/B2.22③振型系數(shù)利用P57,式(4-43b)0.7

z1ztan ,154H0.75tan———41000.097,⑷計(jì)算各區(qū)段中點(diǎn)高度處風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值各區(qū)段中點(diǎn)處風(fēng)壓值，按下式計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。wk zs⑸基矩彎矩計(jì)算風(fēng)荷載引起的基底彎矩為10wkizA(0.5850.63150.811250.96351.09451.21551.33651.45751.55851.6695)45102.999105kNm計(jì)算位置離地面高度 zim5152535455565758595風(fēng)壓高度變化系數(shù) z0.740.740.921.071.191.301.401.501.581.66脈動(dòng)增大系數(shù)1.441.441.441.441.441.441.441.441.441.44脈動(dòng)影響系數(shù)0.4820.4820.4820.4820.4820.4820.482P0.4820.4820.482振型系數(shù)z0.0970.2110.3070.3960.4820.5680.6570.7480.8440.946風(fēng)振系數(shù) z1.091.201.231.261.281.301.331.351.371.40表1各區(qū)段中點(diǎn)位置處的風(fēng)振系數(shù)計(jì)算位置離地面高度zim5152535455565758595表2各區(qū)段中點(diǎn)高度處風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)載體型系數(shù) s1.31.31.31.31.31.31.31.31.31.3風(fēng)壓高度變化系數(shù) z0.740.740.921.071.191.301.401.501.581.66風(fēng)振系數(shù) z1.091.201.231.261.281.301.331.351.371.40基本風(fēng)壓W00.550.550.550.550.550.550.550.550.550.55風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wki0.580.630.810.961.091.211.331.451.551.6