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2019-03-20

墙体结构延建筑高度方向上的风荷载变化

风荷载计算按照 Eurocode 1 - 荷载规范 - 1-4 章: 一般作用 - 风荷载。 规范中规定的各个国家的设计计算参数参考国家附录。

DIN EN 1991-1-4:2010-12 的适用范围是高度不超过 200 m 的建筑物和工程结构。 根据 DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12 对 1.1 (2) 的补充,高度限值可增加至 300 米高。

一个国家/地区的风区划分通常使用风区图进行。 不过,由于风区图的分辨率相对较低,对个别过渡区域进行正确分类相对困难。 因此可以根据行政边界非常方便地详细确定风荷载分区,例如可以使用 Dlubal 在线服务雪荷载分区、风荷载分区图和地震分区图。

为了确定相应建筑物位置的风速压力 qb ,根据规范 DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12 附录 NA.B,有以下替代方案。

高度不超过25 m的建筑物的简化峰值风速压力

在这种情况下,为了简单起见,峰值风速压力可以作为在建筑物高度上的恒定值应用。 根据附录 NA.A,表 NA.B.3 中对风区 1 至 4 的相关风速压力进行了规定。 对于高度超过 25 m 的结构建筑物和北海群岛上高度超过 10 m 的建筑物,必须按照公式 (NA.B.1) 到 (NA.7)更精确地确定峰值风速压力。 B.8) , 或按照NA.B.2。

正常情况下随高度变化的峰值风速压力

对于建筑物的高度高于地面 25 m,在用公式(NA.2)计算峰值风速压力时,必须考虑地面不平整度的影响,这主要取决于植被和建筑物的发展。 B.1) 至 (NA.B.8) 或按照 NA.B.2.

根据规范 DIN EN 1991-1-4 NAB.3.3,正常工况分为三种不同的截面:

  • 内陆
  • 沿海地区(从岸边开始宽度为 5 公里的带子以及波罗的海的群岛)
  • 北海群岛

受地面粗糙度影响的精确计算风速峰值风压的方法

如果建筑物所在位置受地形影响较大,或者靠近内陆大片水域,则峰值风速压力按附录 NA.B.2 计算。

平坦地形中的峰值风速压力是按照地形类别 1 到 4 进行划分的。 如果不能绝对肯定地确定在某个地形类别中的分类,则必须选择更平滑也就是更不利的地形类别。

立墙风荷载取决于建筑高度

如上所述,对于高度不超过 25 m 的建筑物,简化风速压力(方法 1)可以在整个建筑物高度上应用为恒定值。

如果使用其他两种方法中的一种,则在风区 D 内,风速压力可以分级施加在建筑物高度上。 对于b < h≤2 ⋅ b,下部和上部的高度为b,上部的高度为(h - b)。

假设建筑物的下部和上部高度为 b,上部为 (h - b)。 中间的区域被划分为适当数量的、高度为 h 的中间条带。

RFEM 和 RSTAB 完全考虑了垂直墙体作用于风荷载作用范围 D 上的风速压力的分级。


作者

Baumgärtel 先生为 Dlubal 软件的客户提供技术支持。

链接
参考
  1. 欧洲规范 1: 结构作用 - 第1-4部分: 一般作用,风荷载BS EN 1991-1-4:2010-12
  2. Deutsches Institut für Normung eV (DIN)。 (2010)。国家附录 – 自主参数 – 欧洲规范 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten; DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12
  3. A.阿尔伯特 (2018)。 Schneider – Bautabellen für Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Bespielen (23rd 编)。 科隆: 联邦公报
  4. Holschemacher, K. 和 Klug, Y. Lastannahmen im Bauwesen, 2. Auflage. Berlin: Beuth, 2016


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