《建筑结构荷载规范》规定:
8.1.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应按下列规定确定:
2 计算围护结构时,应按下式计算:
wk=βgzμs1μzw0 (8.1.1-2)
式中 βgz——高度z处的阵风系数;
μs1——风荷载局部体型系数。
(一)直接承受风荷载的围护构件
真题 【5.6.26】 (2003年一级考题,因规范改版,本题已作相应调整)
某密集建筑群的城市市区内有一30层的一般钢筋混凝土高层建筑,设计使用年限100年,如图5.6.27所示。地面以上高度为100m,迎风面宽30m,按100年重现期的基本风压w0=0.55kN/m2,风荷载体型系数1.3。
试问,100m处迎风面围护结构的风荷载标准值(kN/m2)与下列何项数值最为接近?
(A)1.394 (B)1.945
(C)2.256 (D)2.505
【答案】 (A)
【详解】
(1)根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条,地面粗糙度为C类,100m处风压高度变化系数μz=1.50。
(2)根据《建筑结构荷载规范》表8.6.1,C类、100m处的阵风系数βgz=1.69。
(3)根据《建筑结构荷载规范》表8.3.3第1项,迎风面局部体型系数μs1=1.0。
图 5.6.27
(4)根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条,计算围护结构时:
wk=βgzμs1μzw0=1.69×1.0×1.50×0.55=1.394kN/m2,(A)正确。
【简解】
(1)根据《荷规》8.2.1条,C类、100m,μz=1.50。
(2)根据《荷规》表8.6.1,C类、100m,βgz=1.69。
(3)根据《荷规》表8.3.3第1项,μs1=1.0。
(4)根据《荷规》8.1.1条:
wk=βgzμs1μzw0=1.69×1.0×1.50×0.55=1.394kN/m2,(A)正确。
真题 【5.6.27】 (2004年二级考题,因规范改版,本题已作相应调整)
某一建于非地震区的12层现浇钢筋混凝土框剪结构,设计使用年限100年,其平面、立面示意图如图5.6.28所示,属于对风荷载比较敏感的高层建筑。其50年重现期的基本风压w0=0.6kN/m2,100年重现期的基本风压w0=0.7kN/m2;地面粗糙度C类。该建筑物质量和刚度沿高度分布比较均匀,基本自振周期T=1.5s,风振系数βz=1.426。
图 5.6.28
计算该建筑物顶部围护结构时,已知风荷载局部体型系数μs1=1.125。试问,沿图示风向在内弧迎风面顶部的风荷载标准值wk(kN/m2),与下列何项数值最为接近?
(A)1.21 (B)1.30 (C)1.43 (D)1.51
【答案】 (D)
【详解】
(1)根据《建筑结构荷载规范》8.1.2条及条文说明,对风荷载比较敏感的高层建筑和高耸结构,基本风压应适当提高。对于此类结构物中的围护结构,其重要性与主体结构相比要低些,可仍取50年重现期的基本风压w0=0.6kN/m2。
(2)根据《建筑结构荷载规范》表8.2.1,C类、70m处风压高度变化系数μz=1.28。
(3)根据《建筑结构荷载规范》表8.6.1,C类、70m处阵风系数βgz=1.75。
(4)根据《建筑结构荷载规范》式(8.1.1-2):
wk=βgzμs1μzw0=1.75×1.125×1.28×0.6=1.512kN/m2,(D)正确。
【简解】
(1)根据《荷规》8.1.2条及条文说明,w0=0.6kN/m2。
(2)根据《荷规》表8.2.1,C类、70m,μz=1.28。(www.daowen.com)
(3)根据《荷规》表8.6.1,C类、70m,βgz=1.75。
(4)根据《荷规》式(8.1.1-2):
wk=βgzμs1μzw0=1.75×1.125×1.28×0.6=1.512kN/m2,(D)正确。
真题 【5.6.28】 (2010年一级考题,因规范改版,本题已作相应调整)
某36层钢筋混凝土框架-核心筒高层建筑,设计使用年限100年,是普通办公楼,建于非地震区,如图5.6.29所示;圆形平面,直径为30m;房屋地面以上高度为150m,质量和刚度沿竖向分布均匀,可忽略扭转影响。按50年重现期的基本风压为0.6kN/m2,按100年重现期的基本风压为0.66kN/m2。地面粗糙度为B类,结构基本自振周期T1=2.78s。
试问,设计120m高度处的遮阳板时,所采用的风荷载标准值(kN/m2),与下列何项数值最为接近?
(A)-1.98 (B)-2.18
(C)-2.65 (D)-3.75
【答案】 (D)
【详解】
图 5.6.29
(1)根据《建筑结构荷载规范》8.1.2条及条文说明,取50年重现期基本风压w0=0.6kN/m2。
(2)根据《建筑结构荷载规范》表8.2.1,B类、120m处的风压高度变化系数:
(3)根据《建筑结构荷载规范》表8.6.1,B类、120m处的阵风系数:
(4)根据《建筑结构荷载规范》8.3.3-2条,局部体型系数μs1=-2.0。
(5)根据《建筑结构荷载规范》式(8.1.1-2):
wk=βgzμs1μzw0=1.488×(-2.0)×2.1×0.6=-3.75kN/m2,(D)正确。
【简解】
(1)根据《荷规》8.1.2条及条文说明,w0=0.6kN/m2。
(2)根据《荷规》表8.2.1,B类、120m:
(3)根据《荷规》表8.6.1,B类、120m:
(4)根据《荷规》8.3.3-2条,μs1=-2.0。
(5)根据《荷规》式(8.1.1-2):
wk=βgzμs1μzw0=1.488×(-2.0)×2.1×0.6=-3.75kN/m2,(D)正确。
(二)非直接承受风荷载的围护构件
【5.6.29】 计算大雨篷中间主钢梁上由负风压(吸力)产生的线荷载。
条件:一大雨篷中间主钢梁GL与框架柱相连,柱距9m,主钢梁悬挑6m,如图5.6.30所示。钢梁顶面标高5.0m。在10m高度处的基本风压w0=0.7kN/m2,地面粗糙度为A类。
图 5.6.30
要求:计算主钢梁GL上由负风压(吸力)标准值产生的线荷载qwk(kN/m)。
【解答】
(1)根据《建筑结构荷载规范》表8.6.1,A类、5m处阵风系数βgz=1.65。
(2)根据《建筑结构荷载规范》表8.2.1,A类、5m处风压高度变化系数μz=1.09。
(3)根据《建筑结构荷载规范》8.3.3-2,雨篷的局部体型系数μs1=-2.0。
(4)根据《建筑结构荷载规范》8.3.4条,主钢梁GL的从属面积为6×9=54m2>25m2,局部体型系数绝对值大于1.0,折减系数取0.6。
(5)根据《建筑结构荷载规范》式(8.1.1-2):
wk=βgzμs1μzw0=1.65×(-2.0×0.6)×1.09×0.7=-1.51kN/m2
qwk=-1.51×9=-13.59kN/m
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