3.1 风荷载参数 基本风压:
? (100年重现期) 1.05 KN/m2(海南三亚市) ? 地面粗糙度类别: B类。
本工程地处三亚市XX地区,地貌类型取A类。考虑建筑物超高及重要性,基本风压取100年重现期1.05 KN/ m2。风载体型系数按照《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.2.5条 取1.4,高度系数、风振系数按照规范取值,各楼层风荷载计算见下表: 3.2 风洞试验结果:
该项目模型进行了风洞测压试验。 (1) 在实验报告中给出内容:
平均压力系数,即体型系数与高度变化系数的乘积(无量纲);
极值压力相当于体型系数、高度变化系数、阵风系数和基本风压的乘积(单位: kN/m2)。
(2) 风洞测压试验报告给出的数据包括:
? 测点50 年重现期极值风压的统计值; ? 测点平均压力系数随风向的变化;
在进行结构设计中,取定平均压力系数,再乘上风振系数和基本风压,得出风荷载标准值进行结构设计。根据风洞试验结果,在弱轴顺风向的情况下,330 度时(正面迎风),迎风、背风面的体型系数之差可取1.4;150度时(背面迎风),迎风、背风面的体型系数之差可取1.3。在进行围护结构设计时,可参考重现期极值压力分布图进行取值。
正面平均压力系数的分块示意图
背面平均压力系数的分块示意图
(3) 其中:
βz:高度z处的风振系数; μs:风荷载体形系数 μz:风压高度变化系数 wo:基本风压(kN/m2)
wo =1.05(kN/m2)(100年)
结构自振周期T1:
T1=1.7s
3.03 wo ×T12=
ξ= ν= z/H = Фz = μz =
βz=
风洞实验风荷载压力计算表:
正面风压系数 μs ×μz 1.4 1.8 2.0 2.1 1.4 背面风压系数 μs ×μz 1.风荷载标准值 wk= βz× μs ×μz×wo
2.72 0.88 1.0 1.0 2.12 2.13
正面风压力 Wk1 (kN/m2) 3.13 4.02 4.47 4.69
(高度=60米)
背面风压力 Wk2 (kN/m2)
合计风压力 wk(kN/m2) 6.26 3.13 7.15 7.60 7.82 4 雪荷载 基本雪压:
? (100年重现期)
0.0 KN/m2(海南三亚市)
5 地震作用
地震作用依照以振型分解反应谱法确定地震剪力,同时考虑扭转偶联地震效应。采用时辰分析法进行多遇地震下的补充计算。
反应谱参数
? 抗震设防烈度6度(海南三亚市) ? 设计基本地震加速度值0.05g ? 设计地震分组第1组 ? 场地类别 Ⅲ 类
? 规范场地特征周期Tg=0.45s (大震采用0.50S) ? αmax=0.04(小震)、0.23(中震)、0.28(大震) 安评报告反应谱参数 50年基准期
超越概率水准 50年63% 50年10% 50年2% ? ? ? ? ? ? ?
水平向地震动峰值 反应谱特征周期 地震影响系数 加速度Amax(gal) Tg(s) 最大值αmax(g) 0.05 19 19 61 120 61 120 0.15 0.30 经与地震局沟通,地震作用重现期采用50年。 安评报告小震下特征周期为0.40s,小于规范场地特征周期Tg=0.45s,
地震影响系数最大值αmax安评报告为小震0.05g,大于规范反应谱0.04g, 水平向地震动峰值加速度Amax安评报告为小震19gal,大于规范反应谱18gal。 主体结构体系为框架-混凝土剪力墙结构,阻尼比取0.05。雨棚钢架阻尼比取0.02。 设计在小震下采用规范反应谱计算和安评反应谱计算包络取大值;
中震和大震下采用规范反应谱的参数,即地震影响系数最大值αmax分别为0.12g和0.28g。
反应谱曲线的衰减段按规范规定取值。
地震影响系数曲线(规范值与安平报告值对比)
0.0450.040.0350.030.0250.020.0150.010.005000.481.081.682.252.823.424.024.625.225.82规范值安平报告值地震影响系数曲线
时程分析法
采用时程分析法对结构做动力弹性补充计算分析,在分析中确定以下问题:
? 确认地震力分布。 在地震波的作用下,考察各层地震剪力的分布情况,修正在
静力计算中的各层地震剪力。在计算中应包络采用较大值作为各层的地震剪力。 ? 确认层间位移最大值是否与静力计算结果相吻合。
采用常用地震波进行动力时程分析作为补充计算。
根据安平报告所确定的加速度时程合成参数,我们按50年概率水平63%、10%、和2%分别合成场地设计地震动加速度时程。其中每一超越概率合成一条时程曲线。时程采样步长为0.02s,按规范要求选择60个周期的设计反应谱作为拟合目标谱的控制点,控制点的周期从0.05至6s按对数等间距分布,目标谱与合成时程的反应谱之间相对误差小于5%。
图1给出场地各超越概率相应的合成地震动加速度时程曲线及合成加速度反应谱与目标谱的拟合曲线,其中曲线代表目标谱,圆点代表拟合反应谱。

