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高層建筑結構的設計荷載與多層建筑基本一樣包括:永久荷載(結構自重、土壓力等)和可變荷載(樓面活荷載、屋面活荷載和積灰荷載、吊車荷載、風荷載、雪荷載、溫度作用等);重點計算除了地震作用的水平力以外,主要的側向荷載是風荷載。
對一些較柔的高層建筑,風荷載是結構設計的控制因素隨著建筑物高度的增高,風荷載的影響越來越大。高層建筑中除了地震作用的水平力以外,主要的側向荷載是風荷載,在荷載組合時往往起控制作用。因此,高層建筑在風荷載作用下的結構分析與設計引起了研究人員和工程師們的重視。
基本風壓值wo系以當地比較空曠平坦地面上離地lOm高統計所得的50年一遇10rain平均最大風速vo為標準,按WO 1/2pv確定的風壓值。它應根據《荷載規范》中附表D.4采用,但不得小于0.3kN.對一般的高層建筑,用《荷載規范》中所給的wO乘以1.1后采用;對于特別重要或對風荷載比較敏感的高層建筑,其基本風壓值應按年重現期的風壓值采用。
風荷載體型系數確定風荷載體型系數us是一個比較復雜的問題,它不但與建筑的平面外形、高寬比、風向與受風墻面所成的角度有關,而且還與建筑物的立面處理、周圍建筑物密集程度及其高低等有關。當風流經建筑物時,對建筑物不同部位會產生不同的效果,即產生壓力和吸力。空氣流動產生的渦流,對建筑物局部則會產生較大的壓力或吸力。
①整個迎風面上均受壓力,其值中部最大,向兩側逐漸減小。沿高度方向風壓的變化很小,在整個建筑物高度的言一號處稍大,風壓分布近似于矩形。②整個背風面上還受吸力,兩側大、中部略小,其平均值約為迎風面風壓平均值的75%左右。沿高度方向,風壓的變化也很小,更近似于矩形分布。③整個側面,在正面風力作用下,全部受吸力,約為迎風面風壓的80%左右。建筑隔震橡膠支座