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膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的風(fēng)荷載風(fēng)振系數(shù)

時(shí)期:2024-05-10 09:54:27 點(diǎn)擊數(shù):1

風(fēng)荷載風(fēng)振系數(shù),簡(jiǎn)稱風(fēng)振系數(shù),是一個(gè)用于描述風(fēng)對(duì)建筑物作用的不規(guī)則性及其動(dòng)力效應(yīng)的系數(shù)。由于風(fēng)壓隨風(fēng)速、風(fēng)向的紊亂變化而不停地改變,建筑物在實(shí)際風(fēng)壓作用下會(huì)產(chǎn)生一定的側(cè)移和振動(dòng)。特別是對(duì)于高度較大、剛度較小的高層建筑,波動(dòng)風(fēng)壓會(huì)產(chǎn)生不可忽略的動(dòng)力效應(yīng),這種效應(yīng)在設(shè)計(jì)中必須予以考慮。


風(fēng)振系數(shù)是指結(jié)構(gòu)總響應(yīng)與平均風(fēng)壓引起的結(jié)構(gòu)響應(yīng)的比值。換句話說,它是將風(fēng)成分中的平均風(fēng)引起的風(fēng)振效應(yīng)轉(zhuǎn)換成等效靜力荷載所乘的系數(shù)。風(fēng)振系數(shù)的大小與結(jié)構(gòu)的剛度、質(zhì)量、自然振動(dòng)周期以及風(fēng)向與風(fēng)速等多種因素有關(guān)。


在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,風(fēng)振系數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù),它對(duì)于確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性具有重要意義。因此,在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),需要充分考慮風(fēng)荷載的作用,并采取相應(yīng)的措施來(lái)確保建筑物的抗風(fēng)性能。


風(fēng)振系數(shù)的具體取值數(shù)值取決于多種因素,如建筑物的類型、高度、結(jié)構(gòu)形式、地理位置、設(shè)計(jì)風(fēng)速等。以下是一些風(fēng)振系數(shù)的常見取值范圍或具體數(shù)值示例,但請(qǐng)注意這些數(shù)值可能因具體情況而有所不同:


1. 對(duì)于高度較小、剛度較大的結(jié)構(gòu),如低矮建筑和單層工業(yè)廠房,風(fēng)振系數(shù)通常可以取為1.0,因?yàn)槊}動(dòng)風(fēng)壓引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)效應(yīng)較小。

2. 對(duì)于高層建筑,風(fēng)振系數(shù)的取值會(huì)更大。具體數(shù)值需要根據(jù)建筑物的總高度、各樓層的標(biāo)高、動(dòng)力系數(shù)、脈動(dòng)系數(shù)等因素進(jìn)行計(jì)算。一般來(lái)說,隨著建筑物高度的增加,風(fēng)振系數(shù)也會(huì)相應(yīng)增大。

3. 對(duì)于特定的結(jié)構(gòu)類型,如封閉式屋蓋結(jié)構(gòu)(如大跨度的看臺(tái)),風(fēng)振系數(shù)的取值可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的跨度和形狀來(lái)確定。例如,跨度在60米以內(nèi)的平板網(wǎng)架、網(wǎng)殼等剛性空間結(jié)構(gòu),風(fēng)振系數(shù)可取為1.5;跨度在36米以內(nèi)的索網(wǎng)、索膜等柔性空間結(jié)構(gòu),風(fēng)振系數(shù)可在1.5~1.8之間取值。


需要注意的是,風(fēng)振系數(shù)的具體取值應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算和確定,以確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性。在進(jìn)行風(fēng)振系數(shù)的計(jì)算時(shí),需要考慮建筑物所處的地理位置、設(shè)計(jì)風(fēng)速、結(jié)構(gòu)形式等因素,并參考相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。


此外,風(fēng)振系數(shù)的取值也受到風(fēng)洞試驗(yàn)、數(shù)值模擬等研究方法的影響。這些研究方法可以模擬風(fēng)對(duì)建筑物的作用過程,為風(fēng)振系數(shù)的取值提供更準(zhǔn)確、更可靠的依據(jù)。


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