印度標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓高度變化系數(shù)與中國標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別
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印度標(biāo)準(zhǔn)IS:875用兩個(gè)公式來計(jì)算建(構(gòu))筑物的順風(fēng)向風(fēng)載。當(dāng)不考慮風(fēng)的動力效應(yīng)，對建(構(gòu))筑物整體計(jì)算時(shí)，設(shè)計(jì)風(fēng)壓Pz=0.6Vz2，Vz為設(shè)計(jì)風(fēng)速(m/s)。Vz=k1k2k3Vb，k1為概率系數(shù);k2為地形、高度和結(jié)構(gòu)尺寸系數(shù)，取值詳見表2;k3為山形系數(shù);Vb為基本風(fēng)速(m/s), 為當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛?標(biāo)準(zhǔn)中地面粗糙度2類)上10m高度處50年一遇3s內(nèi)的平均最大風(fēng)速。當(dāng)考慮風(fēng)的動力系應(yīng)時(shí)，設(shè)計(jì)風(fēng)壓Pz=0.6Vzd2，Vzd為小時(shí)平均風(fēng)速(m/s)。Vzd=k1k2dk3Vb，其中k1、k3、Vb意義同上;k2d為地形及高度系數(shù)，取值詳見表3。
風(fēng)壓高度變化系數(shù)其實(shí)主要體現(xiàn)在不同的地形隨高度變化風(fēng)速的變化。在大氣邊界層內(nèi)，風(fēng)速隨離地面高度增加而增大。當(dāng)氣壓場隨高度不變時(shí)，風(fēng)速隨高度增大的規(guī)律，主要取決于地面粗糙度。在這一點(diǎn)上，中國標(biāo)準(zhǔn)和印度標(biāo)準(zhǔn)一樣。中國標(biāo)準(zhǔn)GB 50009采用風(fēng)壓高度變化系數(shù)μs來體現(xiàn)風(fēng)壓的變化，實(shí)際上是體現(xiàn)風(fēng)速的變化。印度標(biāo)準(zhǔn)采用系數(shù)k2或k2d來體現(xiàn)地形的不同對風(fēng)速的影響，換算為風(fēng)壓時(shí)，變?yōu)槠椒疥P(guān)系。
NO.2
中印對比
中國標(biāo)準(zhǔn)地面粗糙度分為A、B、C、D四類，風(fēng)壓高度變化系數(shù)的取值詳見GB 50009中表8.2.1。
印度標(biāo)準(zhǔn)地形種類分為四類。類別1：暴露在幾乎沒有障礙物空曠地形上，建筑物周圍物體的平均高度小于1.5m。該類別還包括海岸和沒有樹木的平原。類別2：空曠區(qū)域，分散的建筑物高度1.5m到10m之間。類別3：大量密集到10m高的建(構(gòu))筑物存在的地形 ，有或沒有幾個(gè)獨(dú)立高聳建筑。類別4：有大量密集建筑的地形。從兩本標(biāo)準(zhǔn)的描述上看，地形類別的劃分有大致的對應(yīng)關(guān)系，詳見表1。
印度標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)k2與k2d相比，多考慮了結(jié)構(gòu)尺寸方面的影響，并將結(jié)構(gòu)分為A、B、C三個(gè)等級。A級：結(jié)構(gòu)最大的水平或豎直尺寸小于20m。B級：結(jié)構(gòu)最大的水平或豎直尺寸在20m到50m之間。C：結(jié)構(gòu)最大的水平或豎直尺寸大于50m。從表2中可以看出，同一地形類別同一高度，從A級到C級，k2值在變小。系數(shù)k2d并沒有考慮結(jié)構(gòu)尺寸的影響，僅與地形類別及高度有關(guān)。另外k2d是用于計(jì)算小時(shí)風(fēng)速的，其中含有將時(shí)距3s的基本風(fēng)速轉(zhuǎn)化為小時(shí)風(fēng)速的系數(shù)。
NO.3
小結(jié)
中國標(biāo)準(zhǔn)與印度標(biāo)準(zhǔn)對比，風(fēng)壓高度系數(shù)要高于印度標(biāo)準(zhǔn)，而且變化劇烈。從中標(biāo)表8.2.1中可以看出，風(fēng)壓高度系數(shù)在梯度風(fēng)高度向上不再變化，A類地面粗糙度梯度風(fēng)高度為300m，B、C、D類分別為350m、450m、550m，梯度風(fēng)高度明確。印度標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的系數(shù)變化緩慢，隨著高度增加一直在增加，梯度風(fēng)高度不明顯。
參考文獻(xiàn)：
[1] GB50009-2012,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 [S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.
[2] IS:875Part 3-1987，Code of Practice for Design Loads (other than earthquake)for Building and Structures, Part 3 Wind Loads [S], New Delhi: Bureau of IndianStandards, 1989.
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