题目

风荷载标准值是如何确定的?公式中各符号代表什么物理意义?(分主体结构和围护结构两种情况)

题目解答

答案

对主体结构,风荷载标准值按wk=βzμsμzw0确定; 对维护结构,风荷载标准值按wk=βgzμslμzw0确定。 w0:在离地10m高度,空旷平坦地面,取10min平均风速作为一个样本,取一年内最大的一个样本作为年最大风速,取设计基准期内具有一定保证率的风速作为基本风速,根据风速与风压的关系得到基本风压w0; βz:风振系数,把风振这种动力效应转换成静力荷载进行计算时应该乘的一个增大系数; μs:风荷载体型系数,建筑物表面平均风压与理论计算风压的比值; μz:风压高度变化系数,任一高度、任一地面粗糙度下的风压与标准高度、标准地面粗糙度风压的比值; βgz:阵风系数,考虑瞬时风压比平均风压大所乘的增大系数; μsl:局部风压体型系数,考虑建筑物风压分布不均匀,局部风压比整体平均风压大所考虑的系数。

解析

考查要点：本题主要考查风荷载标准值的计算公式及其各参数的物理意义，需区分主体结构与围护结构的不同计算方式。
核心思路：

主体结构的风荷载标准值需考虑风振效应，公式为 $w_k = \beta_z \mu_s \mu_z w_0$；
围护结构的风荷载标准值需额外考虑阵风效应和局部体型效应，公式为 $w_k = \beta_{gz} \mu_{sl} \mu_z w_0$。
关键点：明确公式中各符号的物理意义，如风压高度变化系数 $\mu_z$、风振系数 $\beta_z$ 等。

主体结构风荷载标准值

公式：
$w_k = \beta_z \mu_s \mu_z w_0$

$\beta_z$（风振系数）：将风振的动力效应等效为静力荷载时的增大系数，与结构高度、周期等因素相关。
$\mu_s$（风荷载体型系数）：反映建筑物表面平均风压与理论风压的比值，与结构形状有关。
$\mu_z$（风压高度变化系数）：调整不同高度、地面粗糙度下的风压与标准高度（10m）风压的比值。
$w_0$（基本风压）：基于设计基准期内最大风速计算的风压，取离地10m高度处10min平均风速的最大值。

围护结构风荷载标准值

公式：
$w_k = \beta_{gz} \mu_{sl} \mu_z w_0$

$\beta_{gz}$（阵风系数）：考虑瞬时阵风压力比平均风压大的增大系数。
$\mu_{sl}$（局部风压体型系数）：反映局部区域风压超过整体平均风压的系数，与结构局部形状有关。