文档介绍：兰州新区风荷载与某工程结构抗风设计
兰州新区风荷载与某工程结构抗风设计
摘要:风荷载是结构设计中一个重要的设计荷载。本文根据兰州新区中川气象站三十年的基本风速资料,利用Gumbel分布方法,统计计算得出兰州新区不同频率(不同重现期)的极值风速,分析确定了基本风压值。以兰州新区综合服务中心为例,对该钢筋混凝土结构进行了抗风设计,将计算出的结果作了比较,并得出相应结论。

关键词: 风速;抗风设计;兰州新区
中图分类号:TU 文献标识码:A
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风荷载是建筑物的主要荷载之一,对于高层建筑物起着决定性作用。随着兰州新区规划建设工作的全面展开,将建造大量(超)高层建筑。本文通过利用统计学方法分析统计兰州新区的风况,估算多年一遇的大风风险值问题,对该地区的风荷载进行特性研究。在分析研究的基础上,以兰州新区综合服务中心大楼为例,进行了结构抗风设计,从而为高层建筑和高耸结构的抗风设计、抗风防灾对策以及兰州新区城市规划提供依据。

1 兰州新区重现期极值风速分析[1-5]
选取中川气象站30年的实测风速资料,按照我国《建筑结构荷载规范》修正,将实测风速值统一换算为标准条件下海面上IOm高度处10min的平均风速。选取每年风速的最大值得到一个年极值序列,对得到的年极值序列应用Gumbel分布进行风速极值的预测。
表2不同重现期极值风速计算结果

Gumbel极值分布模型在显著水平a=,对不同的样本容量n,查表得到不同的K—S检验的临界值Dn ()。经检验,Dn < Dn (),分布类型可以接受。
表3 极值分布的K-S检验

2 兰州新区风压[6]
=/ > kn/
经计算,/ ,大于建筑筑结构荷载规范(GB50009-2012) kn/ 。建议兰州新区高层建筑进行抗风设计时, kn/ 。

4 某工程算例[6-8]
兰州新区综合服务中心大楼位地上16层,。框架剪力墙结构,其质量和外形等沿高度均匀分布,高H=,宽度B=。单位高度质量m 120t/m,基本风压=/ ,位于B类地区。
解:
(1)先对该结构进行基本参数的计算
由B类地区与标准地区的基本风压的换算关系并按规范重现期取50年,可得
=/ , =>,可知=,
H/B=, =, =+=
(2)风振系数
查表得=, =
由,沿高度方向取8个等分点,得
(10)=1+××()=, (20)=1+×()=
(30)=1+×()=, (40)=1+×()=
(50)=1+×()=,(60)=1+×()=
(70)=1+×()