風(fēng)是紊亂的隨機(jī)現(xiàn)象風(fēng)對(duì)建筑物的作用十分復(fù)雜,規(guī)范中關(guān)于風(fēng)荷載值的確定適用于大多數(shù)體型較規(guī)則、高度不">

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風(fēng)對(duì)房屋施工有什么影響 急急急!!!!!!

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時(shí)間:2024-08-17 09:34:11
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風(fēng)對(duì)房屋施工有什么影響 急急急!!!!!!【專家解說(shuō)】:風(fēng)載荷 高層建筑物 影響
風(fēng)是紊亂的隨機(jī)現(xiàn)象風(fēng)對(duì)建筑物的作用十分復(fù)雜,規(guī)范中關(guān)于風(fēng)荷載值的確定適用于大多數(shù)體型較規(guī)則、高度不

【專家解說(shuō)】:風(fēng)載荷 高層建筑物 影響 風(fēng)是紊亂的隨機(jī)現(xiàn)象風(fēng)對(duì)建筑物的作用十分復(fù)雜,規(guī)范中關(guān)于風(fēng)荷載值的確定適用于大多數(shù)體型較規(guī)則、高度不太大的單幢高層建筑。目前還沒(méi)有有效的預(yù)測(cè)體型復(fù)雜、高柔建筑物風(fēng)作用的計(jì)算方法;摩天大樓可能造成很強(qiáng)的地面風(fēng),對(duì)行人和商店有很大影響;當(dāng)附近還有別的高層建筑時(shí),群體效應(yīng)對(duì)建筑物和建筑物之間的通道也會(huì)造成危害。風(fēng)對(duì)建筑物表面的作用力大小,與建筑物體型、高度、建筑物所處位置、結(jié)構(gòu)特性有關(guān)。 一、風(fēng)荷載的形成 風(fēng)荷載是空氣流動(dòng)形成的,對(duì)建筑物的作用是不規(guī)則的,風(fēng)荷載實(shí)際上是一種隨機(jī)時(shí)變活荷載,但不同于一般活荷載(樓面和屋面活荷載、吊車荷載、雪荷載)。為了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方便,迄今為止,世界各國(guó)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),都是將風(fēng)荷載轉(zhuǎn)換為確定性的靜力等效風(fēng)。 風(fēng)對(duì)建筑物的影響不僅僅是風(fēng)聲,主要是風(fēng)荷載對(duì)水平位移的影響。具體到多少米會(huì)有影響,要看當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)、風(fēng)力狀況、場(chǎng)地特征、建筑物體型等等因素。 總風(fēng)荷載與局部風(fēng)荷載總風(fēng)荷載是指建筑物的各個(gè)表面所受風(fēng)荷載的合力,是沿建筑物變化的線荷載,通常按建筑物的主軸方向計(jì)算。局部風(fēng)荷載是指在建筑物表面某些風(fēng)壓較大的部位,考慮風(fēng)壓對(duì)局部某些構(gòu)建的不利作用時(shí)考慮的風(fēng)荷載,考慮部位一般是建筑物的角隅或陽(yáng)臺(tái)雨篷等懸挑構(gòu)件。 風(fēng)荷載與樓層高度有關(guān),越高風(fēng)壓越大,但不是簡(jiǎn)單的正比關(guān)系。對(duì)于平坦或稍有起伏的地形,風(fēng)壓高度變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)地面粗糙度類別按規(guī)范取值確定。對(duì)于山區(qū)的建筑物,風(fēng)壓高度變化系數(shù)還應(yīng)考慮地形條件的修正。 二、風(fēng)荷載對(duì)高層建筑物的影響 風(fēng)荷載是超高層建筑的主要控制荷載,氣流經(jīng)過(guò)高聳結(jié)構(gòu)物會(huì)產(chǎn)生明顯的三維風(fēng)荷載效應(yīng),即順風(fēng)向、橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)風(fēng)荷載,從而引起結(jié)構(gòu)在三個(gè)方向上的振動(dòng)。高層建筑三維風(fēng)荷載形成機(jī)理復(fù)雜,影響因素眾多,一直以來(lái)都是風(fēng)工程研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。但目前大多數(shù)的研究都集中于矩形等少數(shù)規(guī)則平面的高層建筑,而對(duì)復(fù)雜體型高層建筑的風(fēng)荷載則較少涉及。 (一)、高層建筑物周圍的風(fēng)環(huán)境 高層建筑物周圍的風(fēng)環(huán)境狀況是由靠近地面的流動(dòng)風(fēng)(簡(jiǎn)稱近地風(fēng))所決定的,近地風(fēng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)如湍流度、旋渦尺寸等以相當(dāng)復(fù)雜的形式依賴于建筑物的尺度、外形、建筑物之間相對(duì)位置以及周圍的地形地貌等,不同時(shí)間、不同空間的風(fēng)速、風(fēng)向是不同的。可見(jiàn),空氣繞過(guò)建筑物的流動(dòng)是一個(gè)非常復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,其流動(dòng)特征具有明顯的紊亂性、隨機(jī)性,對(duì)行人的舒適程度的影響也不盡相同。風(fēng)作用在建筑物上產(chǎn)生風(fēng)壓差。當(dāng)風(fēng)吹到建筑物上時(shí),在迎風(fēng)面上由于空氣流動(dòng)受阻,速度降低,風(fēng)的部分動(dòng)能變?yōu)殪o壓,使建筑物迎風(fēng)面上的壓力大于大氣壓,在迎風(fēng)面上形成正壓區(qū)。在建筑物的背風(fēng)面、屋頂和兩側(cè),由于在氣流曲繞過(guò)程中形成空氣稀薄現(xiàn)象,因此該處壓力將小于大氣壓,形成負(fù)壓區(qū),形成渦流。 高大建筑林立會(huì)產(chǎn)生“峽谷”效應(yīng),帶來(lái)變幻莫測(cè)的“高樓風(fēng)”。氣流分布與建筑物形狀有關(guān)。高層建筑如建筑呈橫長(zhǎng)形時(shí)風(fēng)速最大區(qū)為建筑上方,當(dāng)建筑呈細(xì)高狀時(shí),風(fēng)速最大區(qū)為建筑兩側(cè),項(xiàng)目的裙樓建筑為橫長(zhǎng)形,情況屬于前者,塔樓建筑為細(xì)長(zhǎng)形,情況屬于后者。 實(shí)際上,某一單體高層建筑物孤立存在的情況是很少的,更常見(jiàn)的是多棟相鄰高層建筑物構(gòu)成的建筑群。對(duì)于高層建筑群,由于各單體建筑之間的相互干擾,使得組成群體的各個(gè)建筑的空氣動(dòng)力特征與單個(gè)孤立建筑相比有較大的區(qū)別,其周圍的風(fēng)環(huán)境情況也更加復(fù)雜。影響高層建筑群風(fēng)環(huán)境的主要因素為①建筑群空間密度及布局;②建筑物周圍環(huán)境相對(duì)高度;③風(fēng)向、風(fēng)速;④建筑物的尺度、相對(duì)高度;⑤局域的地形、地貌等。對(duì)于多個(gè)相鄰高層建筑物,當(dāng)間距足夠大時(shí),它們之間沒(méi)有相互作用,相當(dāng)于多個(gè)單體的情形;而當(dāng)間距很小時(shí),整體上只相當(dāng)于一個(gè)單體建筑;只有當(dāng)相鄰建筑物之間存在一定的距離并相互作用時(shí),其風(fēng)場(chǎng)狀況才不同于單體建筑。 高層建筑群風(fēng)環(huán)境較差的區(qū)域?yàn)榻ㄖ锕战翘幒拖锏纼?nèi)。拐角處是角區(qū)氣流作用較大的區(qū)域,其附近風(fēng)速較高,風(fēng)力較大,流場(chǎng)分布極不均勻。巷道是建筑物之間的區(qū)域,當(dāng)氣流平行流向巷道時(shí),由此產(chǎn)生渠道效應(yīng),風(fēng)速不斷增大,而且巷道兩端是建筑物的拐角,角區(qū)氣流對(duì)巷道內(nèi)產(chǎn)生較高風(fēng)速也起了一定的作用。隨著巷道縱深長(zhǎng)度的增加,兩側(cè)建筑物的高度越高,建筑密度越大,渠道效應(yīng)也越明顯,當(dāng)出現(xiàn)大風(fēng)天氣時(shí),可能發(fā)展成為較強(qiáng)風(fēng)速區(qū),對(duì)行人和建筑造成一定危害。 (二)、風(fēng)荷載對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的要求 在高層建筑中,豎向荷載對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響,但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與建筑高度的一次方成正比;而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力,是與建筑高度的兩次方成正比;另一方面,對(duì)一定高度建筑來(lái)說(shuō),豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用,其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。對(duì)一些較柔的高層建筑,風(fēng)荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素,隨著建筑物高度的增高,風(fēng)荷載的影響越來(lái)越大。高層建筑中除了地震作用的水平力以外,主要的側(cè)向荷載是風(fēng)荷載,在荷載組合時(shí)往往起控制作用。因此,高層建筑在風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)引起了研究人員和工程師們的重視。 建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求,不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系,應(yīng)符合下列要求: 1、應(yīng)具有必要的承載能力、剛度和變形能力; 2、應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承受重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用的能力; 3、對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)采取有效措施予以加強(qiáng)。 高層建筑的結(jié)構(gòu)體系尚宜符合要求:結(jié)構(gòu)的豎向和水平布置宜具有合理的剛度和承載力分布,避免因局部突變和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而形成薄弱部位。風(fēng)荷載是結(jié)構(gòu)的重要設(shè)計(jì)荷載,特別對(duì)于高聳結(jié)構(gòu)(如煙囪、塔架、桅桿等)、高層建筑、大跨度橋梁、冷卻塔、屋蓋等,有時(shí)甚至起到?jīng)Q定性的作用,因而抗風(fēng)設(shè)計(jì)是工程結(jié)構(gòu)中的重要課題。 近二十年來(lái),國(guó)內(nèi)外建造了超高層建筑和大跨度結(jié)構(gòu)。對(duì)這些限高層建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載和風(fēng)震響應(yīng)的計(jì)算分析,確保高層建筑物的質(zhì)量是十分必要的。參考文獻(xiàn): [1]黃本才,結(jié)構(gòu)抗風(fēng)分析原理及應(yīng)用[M],天津:同濟(jì)大學(xué)出版社,2001,1-7 [2]張向庭.工程抗風(fēng)設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)[M],北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1998 [3]GB50009)2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S],2001,北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002