风荷载工程结构荷载与结构设计方法.ppt

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安徽工业大学
工程结构荷载与设计方法(风荷载)
Chapter4
风的破坏力
赤道和低纬度地区:受热量较多,气温高,空气密度小、气压小,且大气因加热膨胀,由表面向高空上升
极地和高纬度地区:受热量较少,气温低,空气密度大、气压大,且大气因冷却收缩由高空向地表上升
一、风的形成
--空气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成
地表上存在气压差或压力梯度
北极
赤道
大气热力学环流模型
风的有关知识
二、两类性质的大风
1、台风
弱的热带气旋性涡旋
辐合气流将大量暖湿空气带到涡旋内部
形成暖心(涡旋内部空气密度减小,下部海面气压下降)
低涡增强
辐合加强
。。。。。(循环)
台风(typoon)
台风名字
风的有关知识
风的有关知识
2、季风(seasonwind)
冬季:大陆温度低、气压高;相邻海洋温度比大陆高、气压低
风从大陆吹向海洋
夏季:大陆温度高、气压低;相邻海洋温度比大陆低、气压高
风从海洋吹向大陆
三、风级(根据风对地面或海洋物体影响程度)
13个等级(0级12级)(P37,表4-1)
0级1级2级3级4级5级6级7级8级9级10级11级12级
静风软风轻风微风和风清劲风强风疾风大风烈风狂风暴风飓风
风的有关知识
风压
1、风压与风速的关系
建筑物
小股气流
流向
高压气幕
压力线
w=v2/2
dl
w1dA
(w1+dw1)dA
风压的形成
边界条件:
风压
2、基本风压w0
按规定的地貌、高度、时距等量测的风速所确定的风压
地貌(地面粗糙度)
空旷平坦地貌
高度
10米高为标准高度
公称风速时距
=10min
最大风速的样本时间一年
基本风速的重现期T0
基本风速出现一次所需要的时间
风压
每年不超过基本风压的概率或保证率p0=1-1/T0(图中影形面积)
GB50009-2001规定:
以当地比较空旷平坦地面上离地10m高统计所得的50年一遇10min内最大风速v0为标准,按w0=v02/1600确定。
最大风速--随机变量
年最大风速
p
基本风速
面积p0=1-1/T0
年平均最大风速
年最大风速概率密度分布
风压