咨询电话:18621027566 电 话:021-61014321 中文版 | English

膜结构的风荷载





风荷载
风荷载是膜结构设计控制荷载之一,一般作为静荷载进行结构分析。组合值为0.6、频遇值为0.4、准永久值系数为0。
风荷载标准值ωk为
ωk=γ0βzµzω0
式中各系数意义及取值分析如下:
(1) γ0结构重要系数。一般取1.0,重要建筑取1.1,小于25年的建筑取0.95。
(2) µz风压高度变化系数,与地面粗糙度类别(A、B、C、D四类)建筑平均高度有关。
(3) ω0基本风压,写为
ω0=0.6134 υc2 X10-3 (kN/m2)
基本风压系数ω0是指标准平坦场地,离地面高10m处,10min平均风速(υc,m/s)根据极值I型概率统计模型,在一定重现周期里的风压值。《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)给出了我国部分大中城市10年、50年、100年重现期的基本风压。一般工业与民用结构应按50年重现期取基本风压,景观小品、临时性建筑、仓储、不重要构筑物等,可按10年、30年重现期取值,或由风速计算确定。
(4) βz高度z(m)β处风振系数。
膜结构自重较小,属风敏感结构,在风荷载作用下易产生较大的变形和振动。对膜结构风振过程的研究,目前尚处于起步阶段,可借鉴的资料较少。膜结构形态各异,很难用统一的风振动力系数来描述。对较常用的骨架支承式膜结构和整体张拉式伞形和鞍形膜结构,采用风振系数βz来考虑结构在风荷载作用下可能的最大响应与平均风响应之比,便于工程设计应用;对于形状复杂、跨度较大、风荷载影响较大的或重要的膜结构,应通过动力分析或气弹性模型风洞试验确定风荷载的动力效应。
风振系数βz指将10min平均风压系数转化为瞬时风压系数,同时考虑风荷载脉动与结 构动力之间的谐振效应。风振系数不仅与建筑场地有关,且与结构自振特性有关,很难给出 “准确值”。大型空间结构属柔性结构体系,自振频率小,振形密集,以至存在大量同频率振形,振形间模态相关性强。对动力效应起作用的频率多,且低阶振形并不一定为主振形, 某些高阶振形动力效应反而大。因此,不能用低阶或某阶振形频率确定风振系数,需要综合评价结构整体动力特性,结合既往相似工程,选取合理值。
对骨架支承式膜结构,风振系数可取1.2-1.5;对整体张拉式伞形、鞍形膜结构,风振系数可取1.5 ~2.0。
(5) µs体形系数。一般膜结构造型独特,风压分布十分复杂,风压体形系数比较难以确定,通常可根据下列方法选择:
1)规范或资料。对比较标准简单的膜曲面,如马鞍形、锥形曲面,可参照已有工程或试验。当张拉膜“主要”形体与规范相似,如连续波浪形(脊谷形)、单坡、双坡、V形等,可参阅规范并适当调整。当形式与规范一致的刚性膜结构,如球面、柱面等,可按照规 范建议选择。
2) CFD技术。对大中型工程,无资料或规范可参考,可采用CFD技术。CFD指计算流体动力学,又称为数值风洞。虽然湍流理论、流固边界效应以及计算方法等尚在深人研究和完善,但国外CFD技术已成功用于航空、机械、船舶工业,对飞机(飞艇)、舰船等进行气动力优化设计,具有足够科学性与实用可靠性。国内在CFD理论研究,以及CFD与工程结合,并与模型风洞试验对比检验都做了不少工作。在应用CFD时,模拟因素要全面合理, 包括建筑尺寸、建筑环境、大气边界层效应,对数值模拟结果要仔细分析,找出规律性、应用代表性风压分布值。CFD技术计算风压分布系数,需要时间短,费用较低,适合于中型工程设计、大型工程初步设计。
3)模型风洞试验。对大型或特大型工程,一般无规范可参照,进行风洞试验可获得详 实的风压分布体形系数。模型风洞试验首先要求模型应具有足够大的比例,并严格按相似律制作,模拟建筑环境因素以及各种风工况。模型风洞试验无疑是确定风压分布系数最准确可行的方法,但试验周期长,费用昂贵,一般只适用于大型或重要工程。
对大型、特大型膜结构工程,即使有风洞试验,确定合理风荷载计算值也应综合分析结构、环境等因素,由专家组论证研究决定。


上一个:膜结构的雪荷载
下一个:膜的初始形态分析
 
工程案例
     
交通设施
建筑设施
景观工程
体育设施
公共设施  
 
关键字:膜结构公司,膜结构车棚,膜结构工程,张拉膜结构车棚,张拉膜结构停车棚,张拉张拉膜结构工程,张拉膜景观工程,张拉膜结构伞,膜结构汽车棚,张拉膜结构汽车棚,膜结构吸烟亭
 
   
  在线留言
 
 
   
   
  联系我们
 
 
上海奥谷膜结构工程有限公司
咨询电话:18621027566  电 话:021-61014321
网 址:www.aogush.com
邮 箱:aogush@163.com   775107088@qq.com
在线联系 Q Q:775107088   Q Q:434403466
地 址:上海市青浦区白鹤镇鹤祥路88号