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风压力

风作用在建筑物表面上的力。风受到地面上各种建筑物的阻碍,在建筑物迎风面产生一定的压力;由于建筑物一般是非流线型的,在背风面和侧面角隅区域附近会出现风吸力。这些压力和吸力,在建筑物表面的分布是不均匀的,其数值随建筑物的体型、面积、高度、风速、风向等情况而异。风力还具有静力和动力两部分共同作用的特点。对于水工建筑物大都可只考虑静风压力W

风作用在建筑物表面上的力。风受到地面上各种建筑物的阻碍,在建筑物迎风面产生一定的压力;由于建筑物一般是非流线型的,在背风面和侧面角隅区域附近会出现风吸力。这些压力和吸力,在建筑物表面的分布是不均匀的,其数值随建筑物的体型、面积、高度、风速、风向等情况而异。风力还具有静力和动力两部分共同作用的特点。对于水工建筑物大都可只考虑静风压力W,可按下式计算:

W=KI·Kz·WO(公斤/米2

式中 WO为基本风压(公斤/米2),当地如有可靠风速资料时,可按WO确定。V为设计风速(指距地面10米处30年一遇的10分钟平均最大风速米/秒)。若无风速资料时,可参照各国的基本风压分布图决定;Kz

为风压高度变化系数,其值与建筑物距离地面或常水位的高度H有关,由下表决定;Kt为地形、地理条件系数,一般地区为1.0,山间盆地、谷地为0.75~0.85,峪谷口、山口1.2~1.4,避风地点或城市区内为0.8,沿海海面及海岛为1.30~1.50。

风压高度变化系数KZ值表

在建筑物的角隅区域附近会出现较大的风吸力,因此,对角隅区域的构件本身应进行强度和连接强度的验算,以防止在强风压下遭到损坏。侧向风压力可按下式计算:

WC=Kz·K2·W0(公斤/米2

式中 K2为局部加大的风吸系数,可采用K2=2.0。

总风压力应乘以建筑物的迎风面积。

对于高耸建筑物如闸门启闭机工作桥,排架式渡槽,输电线塔等在强风作用下会产生较大的振幅,甚至导致建筑物破坏。如建筑物自振周期越长,风力振动就越显著,则上面所求得的基本风压W0尚应乘以风振系数β,β值可根据建筑物结构类别及其自振周期进行计算,需要时可参考有关规范。