結(jié)構(gòu)工程筆記之風(fēng)荷載體型系數(shù)

1、.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2010 中第 8 章節(jié)有關(guān)風(fēng)荷載體型系數(shù)學(xué)習(xí)心得建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（以下簡稱荷規(guī)）第 8.1.1 條講到垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)該按照下列規(guī)定確定。1、 計(jì)算主要受力構(gòu)件 時(shí)， K = Z SZ0 ，其中各個(gè)系數(shù)的含義如下：K ：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/）z：高度 Z 處的風(fēng)振系數(shù)?：風(fēng)荷載體型系數(shù)?：風(fēng)壓高度變化系數(shù)z0 ：基本風(fēng)壓（KN/）在這里我們主要講解風(fēng)荷載體型系數(shù)在贅述。-0.5-0.5-0.5-0.6-0.6+0.6+0.6+0.8風(fēng)向-0.48-0.3H/L-0.6-0.6+0.8.風(fēng)向?，其他三個(gè)參數(shù)因?yàn)楸容^容易理解，就不?-0.5-0

2、.5-0.500+0.8-0.5風(fēng)向-0.55-0.55-0.55+0.4+0.730°風(fēng)向.-0.5-0.7-0.7+0.8+0.8以上列舉了六種常用的建筑平面形狀在該風(fēng)向作用下，每個(gè)建筑物表面的風(fēng)荷載體型系數(shù)。從上面我們得知，風(fēng)荷載體型系數(shù)只是跟建筑物的平面形狀有關(guān)，而且每個(gè)面的系數(shù)都小于 1.而且都會(huì)有一個(gè)迎風(fēng)面和背風(fēng)面， 很顯然我們可以這樣理解。迎風(fēng)面都是等效受壓力面，所以為正值。相應(yīng)其他面，背風(fēng)面和平行面都是負(fù)值，其實(shí)就是相當(dāng)一個(gè)吸力。對(duì)于已知的建筑結(jié)構(gòu)，我們?cè)鯓忧蠼饪偟捏w型系數(shù)。這是大家十分關(guān)心的問題。其實(shí)一開始我也對(duì)這方面十分困惑， 因?yàn)樽约罕容^愚鈍所以也想請(qǐng)教建筑結(jié)構(gòu)

3、教師?？墒且?yàn)橐呀?jīng)畢業(yè)多年， 當(dāng)年的老師已經(jīng)聯(lián)系不上， 所以最后還是自己一個(gè)人慢慢的琢磨， 時(shí)間正面了一切。 我終于在做大量相關(guān)題型以及查閱規(guī)范后弄清楚有關(guān)計(jì)算究竟是怎樣一回事。對(duì)于總的體型系數(shù)，是這樣求解的。首先是在根據(jù)風(fēng)向來確定建筑物最大風(fēng)向投影面積，如右邊的“十字形”平面結(jié)構(gòu)，建筑物邊長尺寸如圖所示，則總的體型系數(shù) ?如下：?下部?=?.?+ ?.?+ ?.上部?+?+?只要知道 a 和 b 的具體數(shù)值就可以按照這個(gè)公式求出風(fēng)荷載體型系數(shù) ?。可能諸位看到這個(gè)或許還是不解其意，看到?aba我用紅色字體標(biāo)示的那部分嗎？這里公式分為2 部分計(jì)算，按照最大投影面分開（按照箭頭分開） ，一部分是

4、上部，另一部分稱為下部（暫且這樣規(guī)定）。公式中紅色標(biāo)示的0.5 是下部（背風(fēng)面），迎風(fēng)面即就是黑體字那部分。建筑物表面上部分按照風(fēng)向最大投影面分為3 段， a，b，a。再依據(jù)文章開.頭給出的參考數(shù)據(jù)， +0.6， +0.8， +0.6 按照邊長的加權(quán)值求出上部體型系數(shù)；而紅色部分代表的下部是 0.5 其實(shí)也是按照邊長加權(quán)求得。 只是因?yàn)閰⒖枷禂?shù)都是 0.5 所以綜合加權(quán)值也是 0.5.說到這里諸位基本明白該公式的各項(xiàng)含義，簡單的求解已經(jīng)不成問題。不過是否有人有這樣的疑問， 既然參考依據(jù)里面參數(shù)有正有負(fù)， 但是為什么公式里不論迎風(fēng)面還是背風(fēng)面都是加號(hào)而沒有減號(hào)， 有點(diǎn)講不通 ？提到這個(gè)問題很正常

5、，因?yàn)楸救嗽谝婚_始也是搞不懂這究竟是怎樣一回事 .后來才有所醒悟，這里的符合只是代表風(fēng)向?qū)ㄖ菝娴男Ч?，如?+”代表迎風(fēng)面“”代表背風(fēng)面；如果你從力的方向性考慮的話，它們是同向的。因此在公式里才都是加號(hào)。不過還有另外一種情況就是當(dāng)出現(xiàn)“”時(shí)是要做減法的。我將在后面介紹。一開始列出的六種建筑平面中， 有個(gè)矩形建筑背面的風(fēng)荷載體型系數(shù)是一個(gè)公式， -0.48-0.3H/L這就說明此種情況下背風(fēng)面的系數(shù)還跟建筑物的高度H和長度 L 相關(guān)。再比如右圖不規(guī)則六邊形，邊長關(guān)系如圖所示。當(dāng)風(fēng)向不再是垂直于建筑物表面，而是有一定夾角30°。此種情況下該建筑風(fēng)荷載體型系數(shù)怎樣計(jì)算。同理在劃分上下部

6、2L2L下部時(shí)，最大投影面是按照與風(fēng)向接觸面平行的那條線，即就是aba圖示的箭線，仍舊是上部和下部。所以計(jì)算式如下：（其中 a， b，a 分別是建筑物上部邊長投影到箭線的長度L上部L，這里下部可以用a,b, a代替； 2a+b=2a+b）? ? 30°?=?. + ?. -?. + ?.?+ ?.?+?+?+? +? ? +? 此公式也有標(biāo)記為紅色部分， 即就是下部分系數(shù)。 但是在這個(gè)公式里我們發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)負(fù)號(hào)，不是說“”是吸力，方向相同嗎？這里為什么又是減號(hào)呢？其實(shí)是這樣理解的， 在最大投影面的同一側(cè)如果出現(xiàn)不同負(fù)號(hào)，那么肯定會(huì)用加減，只是在不同側(cè)時(shí)，“”在運(yùn)算過程中是當(dāng)做同向處理。現(xiàn)

7、在諸位該有所清楚了吧。如果把以上我所講的深深思考，加上多做練習(xí)題， 以后出現(xiàn)一般的風(fēng)荷載體型系數(shù)方面的問題，你將不再困惑。.可是上面講的是總的風(fēng)荷載體型系數(shù)，那么荷規(guī)第8.1.1 的第 2 條，計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，求風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)是套用哪個(gè)公式。請(qǐng)看下面；? = ?與計(jì)算主體受力構(gòu)件時(shí)，變了2 個(gè)參數(shù)， ? 和?，成為目前的 和 。其中?Z gSl的 指的是風(fēng)荷載局部體型系數(shù)。Sl以上就是我在復(fù)習(xí)建筑荷載有關(guān)風(fēng)荷載遇到的問題，以及自己對(duì)風(fēng)荷載體型系數(shù)的逐步理解和之后的心得，愿與大家分享。除了風(fēng)荷載體型系數(shù)之外的? 、?、? 三個(gè)系數(shù)都很容易搞定。? 是風(fēng)振系數(shù)可以按照給出的公式算出，不過?題目一般會(huì)直接給出該值， ?是風(fēng)壓高度變化系數(shù)， 它與地面的粗糙度類別及離?地面高度有關(guān)，地面粗糙度分為A,B,C,D四種?？梢灾苯釉谝?guī)范的表格查出。