風載體形係數

風載體形係數

它描述的是建築物表面的穩定風壓作用下的靜態壓力的分布規律,主要與建築物的“體形”(工程中叫體型)和尺度有關,當然也跟周圍的環境和地面粗糙度有關。是指風作用在建築物表面上所引起的實際壓力或吸力與來流風的速度壓的比值。它反映建築物表面在穩定風壓作用下的靜態壓力的分布規律,主要與建築物的體型尺度有關。

簡介

風載體形係數——房屋表面受到的風壓與大氣中氣流風壓之比。

風,經過建築物,往往正面為壓力,側面和背面為吸力。可見各面上的風壓力其實是不均勻的,有正有負。風載體形係數其實就是這個各面上的風壓力平均值和基本風壓的比值。

是指風作用在建築物表面上所引起的實際壓力或吸力與來流風的速度壓的比值。它反映建築物表面在穩定風壓作用下的靜態壓力的分布規律,主要與建築物的體型尺度有關。

套用

1)風載體形係數可根據房屋的體型按《荷載規範》中表格查找,如果體型與表中不同,可根據相關資料或進行風洞試驗確定。

2)計算風荷載對房屋的整體作用時,採用各個表面的平均風載體型係數就可以了。

3)《高規》中有一些關於主體結構風荷載體型係數採用的規定(如圓形平面建築0.8等等)。

4)《高鋼規》中也有一些關於高層建築的風荷載體型係數採用的規定。

5)迎風面總為正壓,在房屋中部為最大;背風面總為負壓,在房屋的角區為最大;平面形狀越是流線型,則風壓越小(圓形平面建築屬於流線型,風荷載體型係數最小);反之,迎風面凹向於風向的,氣流難以流通,此迎風面上的風值將增大(可在矩形平面的角部作略成流線型的形狀,改善角部的風壓分布)。

原理

要了解各種建築物表面上的壓力或吸力的大小及其分布情況,主要採取相似原理,在邊界層風洞內通過試驗資料分析所確定。

根據大量的風洞試驗,求出各種模型的體形係數,從而定出有關風載體型係數中的一些規律性。如迎風牆面、牆高與牆長之比越大,風體型係數大,順風山牆和背風牆面,當房屋寬度與高度之比越大,風載體形係數越小。又如空曠地面封閉式建築,迎風垂直面風載體型係數為正,背風垂直面為負,順風側立面(山牆)為負等等。

我國建築結構荷載規範中列出了38項不同類型的建築物和各類結構體型及其風載體型係數。

在建築群尤其是高層建築群,房屋間距離較近時,由於渦流的影響,房屋某些部位的局部風壓會顯著增大,若是比較重要的高層建築,還要專門在風洞進行周圍環境影響的風洞試驗。

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