H风荷载计算公式相关参数汇总

2023-08-30 理论教育版权反馈

【摘要】：表H-4 修正系数θv4）脉动风荷载的空间相关系数可按下列规定确定：①竖直方向的相关系数可按下式计算式中 H——结构总高度，对A、B、C和D类地面粗糙度，H的取值分别不应大于300m、350m、450m和550m。③对迎风面宽度较小的高耸结构，水平方向相关系数可取ρx=1。

1.风压高度变化系数μ_z

对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按附表H-1确定。地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇；C类指有密集建筑群的城市市区；D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

表H-1 风压高度变化系数μ_z

（续）

2.风荷载体形系数μ_s

表H-2 风荷载体型系数μ_s

3.风振系数β_z

对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋，以及基本自振周期不大于0.25s的各种高耸结构，应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。顺风向风振响应计算应按结构随机振动理论进行。对于风敏感的或跨度大于36m的柔性屋盖结构，应考虑风压脉动对结构产生风振的影响。

对于一般竖向悬臂型结构，如高层建筑和构架、塔架、烟囱等高耸结构，均可仅考虑结构第一振型的影响，结构的顺风向风荷载可按式（H-1）计算。

1）z高度处的风振系数β_z可按下式计算

式中 g——峰值因子，可取2.5；

I₁₀——10m高度名义湍流强度，对应A、B、C和D类地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39；

R——脉动风荷载的共振分量因子；

B_z——脉动风荷载的背景分量因子。

2）脉动风荷载的共振分量因子可按下列公式计算

式中 f₁——结构第1阶自振频率（H_z）；

k_w——地面粗糙度修正系数，对A、B、C和D类地面粗糙度分别取1.28、1.0、0.54和0.26；

ζ₁——结构阻尼比，对钢结构可取0.01，对有填充墙的钢结构房屋可取0.02，对钢筋混凝土及砌体结构可取0.05，对其他结构可根据工程经验确定。

3）脉动风荷载的背景分量因子B_z可按下列规定确定：

①对体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑和高耸结构，可按下式计算

式中 φ₁（z）——结构第1阶振型系数；

H——结构总高度（m），对A、B、C和D类地面粗糙度，H的取值分别不应大于300m、350m、450m和550m；

ρ_x——脉动风荷载水平方向相关系数；

ρ_z——脉动风荷载竖直方向相关系数；

k、a₁——系数，按表H-3取值。

表H-3 系数k和a₁

（续）

②对迎风面和侧风面的宽度沿高度按直线或接近直线变化，而质量沿高度按连续规律变化的高耸结构，式（H-4）计算的背景分量因子B_z应乘以修正系数θ_B和θ_v。θ_B为构筑物在z高度处的迎风面宽度B（z）与底部宽度B（0）的比值；θ_v可按表H-4确定。

表H-4 修正系数θ_v

4）脉动风荷载的空间相关系数可按下列规定确定：

①竖直方向的相关系数可按下式计算

式中 H——结构总高度（m），对A、B、C和D类地面粗糙度，H的取值分别不应大于300m、350m、450m和550m。

②水平方向相关系数可按下式计算

式中 B——结构迎风面宽度（m），B≤2H。

③对迎风面宽度较小的高耸结构，水平方向相关系数可取ρ_x=1。