更新时间:2022-08-25 15:11
建筑物在流动的风场中,在迎风面受到一定的压力,并且建筑物是非线型的,在背风面形成一定的旋涡而产生吸力。此外,还有建筑物表面与空气流动的摩擦力。不过,它的数值一般很小。这些压力和吸力在整个建筑物表面并不是均匀分布的,它随着建筑物体型,面积和高度不同,风速、风向及湍流结构的变化而不停地改变着。由于建筑物在风中的运动,一定程度上也引起压力分布变化。
建筑气候中最重要的是建筑物承受的风压。风的资料可以用各种方法来表示,每一种表示方法都对解决某种特殊问题极为有用。但在建筑结构设计方面,最大风速值是有用的,可以用来计算风对建筑结构的承受压力。
风压是建筑结构设计中基本的设计依据,故风压数值的大小,关系到各种建筑物、构筑物、架空线路、广播塔、电视塔、微波塔以及各种桥梁等工程的经济性、适用性和安全性。因此,风压值的确定有着非常重要的现实意义。
风荷载是风对建筑物的动力作用,它表示对建筑结构各部分或整体建筑物造成瞬间机械损坏的危险程度。
作用在建筑物上风压称风荷载。因为风压有稳定风压(建筑上称空气静力作用)和脉动风压(建筑上称空气动力作用)两种。所谓稳定风压,就是在给定的时间间隔内,把风对建筑物的作用力的速度、方向以及其他物理量都看作不随时间而改变的量。脉动风压,是由于空气紊流作用造成的一种不规则运动,随时间而改变的,故对建筑物具有一种随机的作用力。
在一般房屋设计中只考虑稳定风压,只有在设计刚度较小建筑物如高层建筑物和柔性构筑物,如电视塔、广播塔、微波塔、冷却塔、桅杆、输电塔、炼油塔等时,才必须考虑脉动风压(即风振)。因此,风荷载是基本风压(W0)、风载体型系数(μs)、风压高度变化系数(μz)、风振系数(β)的乘积。即:
W=W0μsμzβ