JGJ∕T 481-2019 屋盖结构风荷载标准.pdf

荷载及其他作用共同引起的屋盖主要承重结构变形的能力。 3.0.10屋面围护系统的抗风承载力、变形能力应根据抗风揭试 验报告确定。扣合式、直立锁缝式压型金属板与固定支架、支座 之间的连接强度宜根据试验确定

4屋盖主要承重结构风荷载

4.1.1采用荷载组合进行屋盖主要承重结构抗风设计时，风荷 载标准值可按本标准第4.1.2条确定；采用荷载效应组合时，风 效应标准值可按本标准第4.1.3条确定。 4.1.2垂直于屋盖表面，用于主要承重结构设计的风荷载标准 值应按下式计算：

式中：Wk一 风荷载标准值（kN/m）； o 基本风压（kN/m），按现行国家标准《建筑结构 荷载规范》GB50009确定； 风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构 荷载规范》GB50009确定； s 风荷载体型系数，按本标准第4.2.1条确定； d 脉动风效应等效风压系数，按本标准第4.2.2条 确定。 4.1.3 屋盖主要承重结构风效应标准值可按下式计算：

三层标准规范范本nk =r王 gro.

式中：rk 结构风效应标准值； 结构在平均风荷载μsμzwo作用下的平均风效应， 由静力计算确定； g 结构风效应峰值因子，其值不应小于2.5； 结构风效应标准差，分别按本标准第4.3.2条、第 4.3.3条确定。

4.2.1 屋盖结构风荷载体型系数应符合下列规定，

1屋盖结构体型与本标准附录A规定的体型相同或相近 时，可按本标准附录A确定； 2本标准附录A未列出的屋盖结构体型，可按现行国家标 准《建筑结构荷载规范》GB50009确定； 3重要或体型复杂以及周边环境复杂的屋盖结构，应通过 风洞试验分析确定。 4.2.2屋盖主要承重结构的脉动风效应等效风压系数应符合下 列规定： 1屋盖主要承重结构与本标准附录B规定相同或相近时， 可按本标准附录B确定； 2本标准附录B未列出的屋盖结构，应按下式计算脉动风 效应等效风压系数：

μd = Pe z00

式中：pe 结构脉动风效应等效静风荷载（kN/m），可根据 风洞试验结果按本标准附录C规定的方法计算。

4.3结构风效应计算

4.3.1屋盖主要承重结构的风效应计算应符合下列规定：

1风压时程应根据风洞同步测压试验确定；换算至足尺结 构的风压时程样本时长不应小于10min。 2应考虑支承结构对屋盖结构受力性能的影响。屋盖结构 与支承结构宜共同考虑，并可按整体分析模型计算；亦可把支承 结构简化为屋盖结构的弹性支座进行简化计算。 4.3.2屋盖主要承重结构脉动风效应可采用下列方法计算： 1对于柔性屋盖结构，宜采用逐步积分时程分析方法计算； 2对于其他屋盖结构，可采用频域分析方法或时程分析方 法计算。 4.3.3屋盖主要承重结构脉动风效应采用振型叠加法计算时，

1对于柔性屋盖结构，宜采用逐步积分时程分析方法计算 2对于其他屋盖结构，可采用频域分析方法或时程分析 法计算，

宜采用考虑振型耦合效应的计算

5.0.1垂直于屋盖表面，用于围护结构设计的风荷载标准值应 按下式计算：

Wk =(Cpe CpiDμgWo

式中：Wk 风荷载标准值（kN/m）； 基本风压（kN/m），按现行国家标准《建筑结构 荷载规范》GB50009确定； H 屋盖平均高度H处的风压高度系数，按现行国家 标准《建筑结构荷载规范》GB50009确定； Cpi 内压系数，按本标准第5.0.2条确定； Cpe一 全风向风压系数最值，包括风压系数最大值Cpe,ma 和最小值Cpe.min，按本标准第5.0.3条确定。 5.0.2封闭式建筑物围护结构的内压系数Cpi应按其相应位置外 表面风压的正负情况取值：外表面风压为正时，内压系数取一0.3； 外表面风压为负时，内压系数取十0.2。 5.0.3全风向风压系数最值Cpe应符合下列规定： 1屋盖结构体型与本标准附录D规定的体型相同或相近 时，可按本标准附录D的规定取值； 2屋盖结构体型与本标准附录D规定的体型不同时，宜根 据风洞试验结果并应按本标准附录E确定； 3重要或体型复杂以及周边环境复杂的屋盖结构，应根据 风洞试验结果并可按本标准附录E确定。 5.0.4已获得长期可靠风速、风向的气象观测资料，且已获得 风压系数最值的风洞试验结果，确定围护结构风荷载时，可考虑 风向折减效应将本标准第5.0.1条的Cpe乘以风向折减系数a

0.2封闭式建筑物围护结构的内压系数Cpi应按其相应位置今 面风压的正负情况取值：外表面风压为正时，内压系数取一0.3 表面风压为负时，内压系数取十0.2。

1屋盖结构体型与本标准附录D规定的体型相同或相近 时，可按本标准附录D的规定取值； 2屋盖结构体型与本标准附录D规定的体型不同时，宜根 据风洞试验结果并应按本标准附录E确定； 3重要或体型复杂以及周边环境复杂的屋盖结构，应根据 风洞试验结果并可按本标准附录E确定。 5.0.4已获得长期可靠风速、风向的气象观测资料，且已获得 风压系数最值的风洞试验结果，确定围护结构风荷载时，可考虑 风向折减效应将本标准第5.0.1条的Cpe乘以风向折减系数d。 风向折减系数可按本标准附录F确定，但取值不应小于0.9。

6风洞试验和计算流体动力学模拟

6.1.1屋盖结构风洞试验应符合现行行业标准《建筑工程风洞 试验方法标准》JGJ/T338的规定。 6.1.2建筑高宽比小于1时，2倍建筑高度且不小于10%梯度 风高度范围内所模拟的平均风速剖面、流强度剖面应符合现行 国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定。 6.1.3屋盖平均高度的试验风速不应小于5m/s，且根据屋盖平 均高度计算的雷诺数不应小于11000。 6.1.4屋盖平均高度处风洞模拟风场与大气边界层风场顺风向 瑞流积分尺度之比，不应小于建筑物几何缩尺比的1/3，宜接近 于建筑物几何缩尺比。

.2计算流体动力学模拟要求

6.2.1流体动力学数值模拟计算应符合现行行业标准《建筑工 程风洞试验方法标准》JGJ/T338的有关规定。 6.2.2采用大涡模拟方法得到的屋盖结构风荷载体型系数可用 于初步确定主要承重结构的平均风荷载。 6.2.3计算模型应选择不少于3种网格密度方案进行收敛性 检验。

6.2.4建筑模型位置处的风场参数应符合现行国家标

附录 A典型屋盖结构的体型系数

A.0.1方形平面平屋盖屋面各分区（图A.0.1）的风荷载体型 系数可按表 A. 0. 1 取值。

图A.0.1方形平面平屋盖的屋面分区 H。一屋盖的屋檐高度

注：长跨比在1～2时，按照线性插值方法确定；当矢跨比在1/8～1/4时，按照线 性插值方法确定。

注：长跨比在1～2时，按照线性插值方法确定；当矢跨比在1/8～1/4时，按照 性插值方法确定。

当矢跨比在1/8～1/4时，按照线性插值

A.0.3球面屋盖的屋面分区（图A.0.3）风荷载体型系数可按 表A.0.3取值。

图A.0.3球面屋盖体型系数分区 H。一屋盖的屋檐高度

表A.0.3球面屋盖风荷载体型系

附录B典型屋盖结构脉动风效应

μd = μp · sin(πy/L) [μd =二μp· sin(πy/L)

L/U U = 40/wo

梁和平面桁架的脉动风效应等效风压

μd = μp · sin(元y/L) μd =二μp · sin(πy/L)

面张弦桁架的脉动风效应等效风压

μd = μp · sin(πα/L) · sin(πy/L)

μd = μp · sin(2元y/L) μd =—μp sin(2y/L) f* = nL/U U = 40/wo

F2（x，y）=/0.3—0.7sin(2.75元α/L+0.4）sin(元y/B）

跨度小于80m的周边固定铰支单层球面网壳（图B.0.4）

图B.0.4球形网壳和屋面分区 H。一屋盖的屋檐高度

d=p μd =—μp f* = nL/U U=40/wa

表B.0.4球形网壳的脉动风效应等效风压系数峰值

μd =—μp[exp(—2. 2·f*)+0. 4] f* = nL/U U = 40/wo

表B.0.5悬挑桁架及网架的脉动风效应等效风压系数峰值

附录C脉动风效应等效静风荷载计算方法

C.0.1脉动风效应等效静风荷载计算宜根据结构特点，选取结 构不同位置的不同类型风效应最值作为等效目标，与N个等效 目标对应的等效静风荷载可按下列方法确定： 1可根据本标准第C.0.2条计算N个等效目标对应的脉动 风效应等效静风荷载； 2可根据本标准第C.0.3条分别计算每个等效目标对应的 脉动风效应等效静风荷载； 3可选择分析方法确定脉动风效应等效静风荷载。 C.0.2与N个等效目标对应的脉动风效应等效静风荷载可按下 列公式确定：

pe = Lp1 p2 pmJ· c=Rr =[ ? ... ]T R =β[p1 p2 pml

式中：pe一 N个等效目标的等效静风荷载（kN/m）； p:一一（i=1，2，…，m）表示等效静风荷载的 m个基 向量，可选择平均风荷载、脉动风荷载或多阶振型 惯性力作为基向量； 等效静风荷载的㎡个基向量的组合系数； N个等效目标处的脉动风振响应最值： R一 风荷载基向量作用下结构静力响应构成的矩阵： R一 矩阵R的广义逆矩阵； β一一N个等效目标响应的影响线矩阵。 C.0.3与单个等效目标i（i=1，2，，N）对应的脉动风效

镀锌板标准应等效静风荷载应可按下式确

pe,j = grpijoj (C. 0. 3) 式中：pe,j 根据目标响应i确定的i位置处的单目标等效静 风荷载（kN/m）; gr一 结构风效应峰值因子； Pi 一i处目标响应时程与作用在位置处脉动风荷载 时程之间的相关系数； 作用在i位置处风荷载的标准差（kN/m）。 6i

附录D典型屋盖围护结构的

.1.1直接承受风荷载的围护结构应按从属面积1m确定全应 向风压系数最值Cpe。

0.04B和0.04D中的较小值，且不应小于

D.2.2对于锯齿形屋盖房屋路桥工程表格，当屋盖平均高度H<20m

0.2.2对于锯齿形屋盖房屋，当屋盖平均高度 H/B<1、H/D<1时，屋盖围护结构的全风向风压系数最值 Cpe应符合下列规定：