风荷载是作用于建筑物上的气候荷载,代表可变作用。 它们是由建筑物周围的风荷载分布产生的。 通常,风荷载作为面荷载作用于面内,具有受压和吸力作用。
风荷载在一些特定的规范中进行了规范,例如 EN 1991‑1‑4 [1]、ASCE/SEI 7‑16 [2]、和 NBC 2015 [3]。 在欧洲规范中,适用范围是针对高度不超过 200 m 的建筑物指定的。 例如对于根据“德国国家附录”有效的风剖面,该极限值可以增加到300 m。
在规范中,风荷载被转换成特征值,以便确定建筑物的承载能力。 由于这些荷载是随时间和几何形状而变化的作用,因此用这些值说明了它们不同的随机特征。
对于设计值,建筑物的位置以及当地的风气候和周围的地形都很重要。 风环境通过风荷载分区图记录在标准中。 例如在 EN 1991-1-4 [1] 中给出了基本的基本风速。 它们是风作用时间内确定的平均值。 关于按行政区划划分的风荷载分区的详细信息,请访问 Dlubal Geo-Zone 工具,可以方便地获得基本风速 vb,0和风压qb的值。
这篇 知识库 的文章详细介绍了如何按照以下规范考虑风荷载在单坡和双坡屋面的作用。根据 EN 1991‑1‑4 [1],德国。 在另一篇 知识库 文章中,您可以找到在垂直墙上施加风荷载的示例。
在规范中介绍了如何在主要为矩形形状的建筑物上施加风荷载。 RWIND 能够确定任何形状的建筑物的表面压力和风速。 通过风洞数值模拟,基本(或平均)风速用于确定建筑物的特定荷载 - 是否与其他建筑物相互作用。 如果对模型的每个水平高度单独定义风速,则也可以根据EN 1991-1-4 [1] 或独立于任何代码进行模拟.
EN 1991-1-4 [1] 中描述的风廓线也考虑了地面粗糙度。 根据地形的特点,在地面附近会有特定的湍流效应,因此速度会降低。 EN 1991‑1‑4 [1],表 4.1,给出了相应的地形类别。 由于建筑物的形状,湍流效应与湍流效应不同。 在下一章节中将会对作用组合进行详细的介绍。