风荷载对高层建筑物的影响

更新时间:2023-11-25 14:59:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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风荷载对高层建筑物的影响

摘要:随着经济的发展,近年来高层建筑尤其是体型复杂的超高层建筑得到了蓬勃的发展。一般而言,高层建筑物占地面积少,建筑面积大,造型独特,相对集中。这一特点使得高层建筑物在人口稠密的大城市迅速发展。但是高层建筑物上风荷载也越来越大,导致水平荷载不断增大。因此,高层建筑物需要较大的承载力和刚度来解决水平荷载的问题。

关键词:风载荷 高层建筑物 影响

风是紊乱的随机现象风对建筑物的作用十分复杂,规范中关于风荷载值的确定适用于大多数体型较规则、高度不太大的单幢高层建筑。目前还没有有效的预测体型复杂、高柔建筑物风作用的计算方法;摩天大楼可能造成很强的地面风,对行人和商店有很大影响;当附近还有别的高层建筑时,群体效应对建筑物和建筑物之间的通道也会造成危害。风对建筑物表面的作用力大小,与建筑物体型、高度、建筑物所处位置、结构特性有关。

一、风荷载的形成

风荷载是空气流动形成的,对建筑物的作用是不规则的,风荷载实际上是一种随机时变活荷载,但不同于一般活荷载(楼面和屋面活荷载、吊车荷载、雪荷载)。为了结构设计方便,迄今为止,世界各国的高层建筑结构设计,都是将风荷载转换为确定性的静力等效风。

风对建筑物的影响不仅仅是风声,主要是风荷载对水平位移的影响。具体到多少米会有影响,要看当地气候特点、风力状况、场地特征、建筑物体型等等因素。

总风荷载与局部风荷载总风荷载是指建筑物的各个表面所受风荷载的合力,是沿建筑物变化的线荷载,通常按建筑物的主轴方向计算。局部风荷载是指在建筑物表面某些风压较大的部位,考虑风压对局部某些构建的不利作用时考虑的风荷载,考虑部位一般是建筑物的角隅或阳台雨篷等悬挑构件。

风荷载与楼层高度有关,越高风压越大,但不是简单的正比关系。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规范取值确定。对于山区的建筑物,风压高度变化系数还应考虑地形条件的修正。

二、风荷载对高层建筑物的影响

风荷载是超高层建筑的主要控制荷载,气流经过高耸结构物会产生明显的三维风荷载效应,即顺风向、横风向和扭转风荷载,从而引起结构在三个方向上的振动。高层建筑三维风荷载形成机理复杂,影响因素众多,一直以来都是风工程研究的热点问题。但目前大多数的研究都集中于矩形等少数规则平面的高层建筑,

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