風荷載專題

[2013年上午7題?二級】

某單層等高等跨廠房，排架結構如圖所示，安全等級為二級。廠房長度為

66m,排架間距B=6m,兩端山墻，采用磚圍護墻及鋼屋架，屋面支撐系統(tǒng)完整。

7、假定，廠房所在地區(qū)基本風壓8場地平坦，地面粗糙度為B類，室外

0

地坪標高為-o.300m。試問，廠房中間一根排架的屋架傳給排架柱頂的風荷載標準值限(kN),

與下列何項數值最為接近？

提示：P=1.0,風壓高度系數日按柱頂標高取值。

zz

(A)6.0(B)6.6(C)7.1(D)8.0

【考點分析】

《荷規(guī)》8.1.1條

①風荷載標準值：①=B四口3(kN/〃?2)

kz5z0考試史尋歡考它

P區(qū)8日

r公式的延伸：沿高度的線荷載q(k/V/m)

ko

l公式的延伸:力匕“歸他生

co(kAO—>此公式適合分析廠房屋架的情況

：o

②8.2.1條：確定日

Z

_Z

廣A類：口八=1.284(—)o.24z25m、

Z10

B類:口8=1.000(—)0.30z210m

,Z10

粗糙度<>公式運用好，相比查表，快、準、穩(wěn)

C類:日c=0.544(一)o.44z215m

Z10

D類：日D=0.262(-^-)o.6o

'kinz，30m)

③8.3.1條：確定氣

L(6x(-0.6)xl.8+6x0.5xl.8+6x(-0.4)xl.8+6x0.4xl.8+(6x0.8x2.1+6x0.4x2.1)]

isii

=14.04

【解答】

7I1S

H=300+11500=n800mm,B類粗糙度,HB=1.000(—)0.30=1.000(--)0.30=1.05

z1010

一楹排架的屋架傳給排架柱頂的風荷載標準值限：

co=Pt=1.0x14.()4X1.05x0.45=6.634(kTV)

kzisiiz0

[2013年下午25-28題?二級】

某12層辦公樓，房屋高度為46m,采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結構，質量和剛度

沿高度分布均勻且對風荷載不敏感，地面粗糙度為B類，所在地區(qū)50年重現(xiàn)期的基本風壓

為s0=0.65k/V/m,擬采用兩種平面方案，如圖所示。假定，在如圖所示的風作用方向下,

兩種結構方案在高度z處的風陣系數B相同

O]

[門]”6

方*00A方*伯)

風向

18中長度取位:m

25、當進行方案比較時，估算主體結構在圖所示風向的順風向風荷載，試問，方案a與方案

b在相同高度處的平均風荷載標準值(kN/m2)之比，最接近于下列何項比值？

提示：按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2012作答。

(A)1:1(B)1.15:1(C)1.2:1(D)1.32:1

【考點分析】

《荷規(guī)》8.1.1條

①風荷載標準值：8=BH日3(kTV/62)

kzsZ0

②分析N,《荷規(guī)》表8.3.1項次30

S

方案(a):因為各部位系數取值不同，計算整體體型系數町SO-s

13.6x0.8+8.2x0.6x2+(13.6+8.2x2)x0.535.72.1,193&

n---------------------------------------------------CJ

■整13.6+8.2x230

51____1^

?2S?

?十字形平面

、心15x0.8+(154-7.5x2)x0.527

方案(b)：M=------------------------=—=0.9

%整15+7.5x230

③P相同，所求高度相同日相同，①=0.65k/V/zn28產

zz0o

I正六邊形

coP|H(0匕=ld2=B.(k2V//〃2)

-k-i*-=c"W-

CDp|1|1CDp0.91

kbzbsbzb0sb

26、假定，擬建建筑物設有一層地下室，首層地面無大的開洞，首層及地下一層的層高分別

為5.5m和4.5m,混凝土剪變模量與折算受剪截面面積乘積：

地下室GA=19.05x106kN,地上一層

oo

GA=16.18xl06kN。風荷載沿房屋高度呈倒三角形分

??

布，屋頂處風荷載標準值q=89.7kN/m,室外地面處為0,如

圖所示。試問，風荷載在該建筑物結構計算模型的嵌固端部

位處產生的傾覆力矩標準值(kN-in),與下列何項數值最為

接近？

(A)41000(B)63000(C)73000(D)104000

【考點分析】

①嵌固部位的判定：

《抗規(guī)》6.1.14條2款：地下室頂板作為上部結構的嵌固部位:

結構地上一層的側向剛度，不宜大于相關范圍地下一層側向剛度的0.5倍。

《高規(guī)》5.3.7條：地下一層(上部結構及相關范圍)樓層的側向剛度不宜小于地上一層樓

層側向剛度的2倍。>2

這兩條說的是一個意思，只是表達方式不同。

②公式的選用：

《高規(guī)》明確指出，此處樓層側向剛度比按其附錄E.0.1條的公式計算，即等效剪切剛度比

GAh

值法：Y=-I―l-X^2-3地下一層，G,地上一層)

eGAh

221

GAh19.05x1065.5c,

Y7^~x^=,XK=1.439V2,地下1層頂

GAh16.18x1064.5

221

板不能作為嵌固端，須下移。地下室頂板不作為上部結構嵌固

部位時，對地下室頂板及嵌固部位樓板的要求，規(guī)范未作具體

規(guī)定，《朱抗規(guī)》滿足右圖條件即可判定嵌固端。本題只有地下

1層，所以-1層底板作為嵌固端。

他下一層地面作為上部

③計算合力F=三角形的面積結構嵌固部位時的剛度比饕求

=qXhXO.5=89.7X46X0.5=2063.IkN

【解答】

2

傾覆力矩標準值M=力義距離=2063.1x(46x_+4.5)=72552.351GV-m

27、假定，采用方案b,擬建場地地勢平坦，試問，對幕墻結構進行抗風設計時，屋頂高

度處中間部位迎風面圍護結構的風荷載標準(kN/m2),與下列何項數值最為接近？

M中長鬟

提示：按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2012作答，不計入建筑物內部壓力。

(A)1.3(B)1.6(C)2.3(D)2.9

【考點分析】

《荷規(guī)》8.1.1條2款

圍護結構(圍合建筑空間的墻體、門、窗、幕墻)：①二。日日CO(kN/m2)

k或sizE

30設計使用年限50年或者50年以上的高

層建筑(無論是否超過60m),圍護結構的基

本風壓均取50年，設計放大另說。

①/：《荷規(guī)》表86LB類粗糙度,

②《荷規(guī)》8.3.3條3款，其他房屋和構筑物可按委整整a遂規(guī)定體

型系數的1.25倍取值。25極易忽略

查表&3.1項次30：迎風面為體型系數0.8,則日=1.25x0.8=1

si

z46

③N:B類粗糙度，B=1.000(—)o.3o=1.000(—)o.3o=1.581z210m

zz1010

【解答】

co=B口目①=1.558x1.0x1.581x0.65=1.6(k^//??2)

kgcsiz0

28、假定,建筑物改建于山區(qū),地面粗糙度類別為B類,

A

100m

采用方案b,位于一高度為40m的山坡頂部，如圖所示，基本風壓不變。試問，圖示風向屋

頂D處的風壓高度變化系數上與下列何項數值最為接近？

(A)1.6(B)2.4(C)2.7(D)3.7

【考點分析】

《荷規(guī)》8.2.2條

對于山區(qū)的建筑物，風壓高度變化系數除按表8.2.1確定外，還應考慮地形條件的修正。

山峰和山坡頂部B處的修正系數:

n=1+Atana(1-—L-)

2.5H

①山峰：k=2.2

山坡：k=1.4

②當tana>0.3時，取0.3。山峰和山坡的示意

40

本題：tana=----0.4>0.3,取0.3。

③zW2.5H(H為山頂或山坡全高)。H=40m,z=46mW2.5X40=100。

z2462

1+A：tana(1-―：—)l+1.4x0.3(l------)--=1.505

2.5H2.5x40

【解答】

z46

B類粗糙度,N?=1.000(—)o.3o=1.000(—)030=1.581

屋頂D處的風壓高度變化系數與r|日B=1.505x1.581=2.38

Bz

【2009年下午25題?二級】

某12層現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結構住宅樓，各層結構平面布置如下圖所示，質量和剛

度沿豎向分布均勻，房屋高度為34.0m。首層層高為3.2m,其他各層層高均為2.8m。該房

屋為丙類建筑，抗震設防烈度為7度，其設計基本地震加速度為0.15g,建于III類建筑場地,

設計地震分組為第一組。

25、該房屋基本風壓8。=°.55吊/m2,34.0m高度處的風振系數Bz=L60,風壓高度變

化系數k=1.55假定風荷載沿高度呈倒三角形分布，地面處風荷載標準值為0kA3m2。

Z0

試問，在如圖所示方向風荷載作用下，結構基底剪力標準值(kN)與下列何值最為接近？

提示：按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2012作答。

(A)610(B)725(C)1040(D)1450

【考點分析】

《荷規(guī)》8.1.1條

①風荷載標準值：①=B四口3(kN/〃?2)

kz5z0

沿高度方向的線荷載：q=B1lco(kN/m)

kzisiz0

q=Bxco(kN/m)

☆☆☆風荷載呈倒三角分布時：

V=3tBp.L(oxHxl(kA^)

kzisiz02

V=3xsxHx-(kN)

kk2

M=lpkB\JLISx/Yxllxf-xH(kTV-m)

kIzisiZ。2JI3

風同他更青三魚就分?

MBxcoxHxxH(k7V?m)

k

此公式適合分析高層建筑風荷載的情況

②重點分析區(qū)BN]

isi

《荷規(guī)》表8.3.1項次30,如右圖：則

忙8日L11.042x1x2-4.85x0.7x2+(11.042+4.85)x2x0.5=31.186

【解答】

V=Pt]icoxHxl=1.6x31.186x1.55x0.55x34x1=723.14(kTV)

kzisiz022

[2016下午39-40題?二級】

某大城市郊區(qū)一高層建筑，平面外形為正六邊形，采用鋼筋混凝土框處核心筒結構,

地上28層，地下2層，地面以上高度為90m,屋面有小塔架，如下圖所示。

提示：按《高層建筑結構技術規(guī)程》JGJ3-2010作答，可忽略扭轉影響。

)?＞建歡甲&承意

39、假定，己求得90m高度屋面處的風振系數為1.36,風壓高度變化系數％°=1.93,50

年一遇基本風壓3=0.7kN/m2試問，計算主體結構的風荷載效應時，90nl高度屋面處

o

的水平風荷載標準值3(kN/,”2),與下列何項數值最為接近？

k

(A)2.2(B)2.7(C)3.0(D)3.3

【考點分析】

《高規(guī)》4.2.1條：3「吁心。(四/加)

①p=1.36,=1.93,co=O.lkN/

Z900

②N:《高規(guī)》4.2.3條，正六邊形日0.8+單=1.29

ss=嶗

③《荷規(guī)》8.2.1條，大城市郊區(qū)屬于B類粗糙度：

790

H?=1.000(—)0.30=1.000(—)0.30=1.933

z1010

④《高規(guī)》4.2.2條：

對風荷載比較敏感的高層建筑，承載力設計時應按基本風壓的L1倍采用。(1.13/

?-------＞正常使用時，舒適度，不乘1.1

【解答】

w3=1.36X1.29X1.933X6.1X0.7)=2.611(kTV/m2)

kzsz0

40、假定，作用于90m高度屋面處的水平風荷載標準值s=2.5kN/m2；由突出屋面小塔

k

架的風荷載產生的作用于屋面的水平剪力標準值AP=250k7V,彎矩標準值

90

=750k7V-m；風荷載沿高度按倒三角形分布(地面處為0)。試問在建筑物底部(地

90

面處)風荷載產生的傾覆力矩的設計值(kN?m),與下列何項數值最為接近？

(A)293250(B)379050(C)409500(D)410550

【考點分析】

①《高規(guī)》4.2.1條:

風荷載標準值：3=(3日卜I3(kN/ml)

'kz5z0

沿高度方向的線荷載：4匕co(kN/m)

：o

q=8x3(kN/m)

Bxcox//xJ.x—xH(kN?

②彎矩標準值加

kk2j[3J

③因為本題需要考慮突出屋面小塔架引起的附加力和附加彎矩

(A)建筑立面示意圖

引起的傾覆力矩：

公式變?yōu)椋篗=|Bxo)xHxlx\—xH+KAPX”)+△〃](IdVm)

k[Ik2八3)

④《高規(guī)》5.6.2條3款：風荷載的分項系數Y=1.4

W

【解答】

q=[(8x3k+KAPX/7)+AA/]

=[(40x2.5x90xljxj^|x90)+K25Ox90)+7501

=293250(lJV-m)

設計值M=1.4M=1.4x293250=410550(W-m)

dk

【2017下午19題?一級】

某28層鋼筋混凝土框架-剪力墻高層建筑，普通辦公樓，如下圖所示，槽形平面，房屋

高度100m,質量和剛度沿豎向分布均勻，50年重現(xiàn)期的基本風壓為0.6RV//”2,地面粗糙

度為B類。假定，風荷載沿豎向呈倒三角形分布，地面(±0.000)處為Ok7V/〃?2,高度100m

處風振系數取L50。試問，估算的±0.000處沿y方向風荷載作用下的傾覆彎矩標準值

與下列何項數值最為接近？

(A)637000(B)660000(C)700000(D)726000

【考點分析】

《高規(guī)》4.2.1條：3=P|1H(0(LV/加)

kzsz0京-----

對風荷載比較敏感的高層建筑(H>60m),承載力設

①p=1.5,co=0.6kN/m212>

z0計時應按基本風壓的1.1倍采用。(1.130

②