1、淺談風荷載基本風壓重現期選擇1、基本風壓風壓是指垂直于氣流方向的物體表面所受到的風的壓強。在建筑荷載上，風 壓稱為基本風壓，而建筑物上實際受到的風壓則稱為風荷載。我國現行建筑結 構荷載規范確定的基本風壓計算方法為離空曠平坦地面上 10米高、風速時距為 10分鐘平均年最大風速。根據該風速數據，經統計分析確定重現期為50年(即50年一遇)的最大風速，作為當地的基本風速，再按伯努利風壓普遍應用關系式：12, ' 0 二 一：2確定基本風壓，單位為kN/m2。P空氣密度。u重現期為50年的最大風速。2、空氣密度建筑結構荷載規范規定了使用風杯式測風儀測得風速資料時，必須考慮溫 度、氣壓對空氣密度

2、的影響，按下述公式進行空氣密度修正：0.001276：-0.378e 3、,二(t/m )1 0.00366t , 100000式中：t空氣溫度(C)； p一氣壓(Pa)； l水氣壓(Pa)。p ,t,e可采用累年最大風 速出現時的p,t,e#算，或用累年最大風速出現月份的累年平均p,t,e計算?？諝饷芏纫部筛鶕數氐暮０胃叨?z)按公式P = 0.00125eq°001z(T /m3)來進行估3、最大風速的統計計算由基本風壓計算公式可以看出，風壓與最大風速平方成正比，所以最大風速 取值非常關鍵。規范把五十年一遇、離地十米高度處的十分鐘平均最大風速 作為計算基本風壓的風速。這種規定，

3、適合于絕大多數建筑結構。因最大瞬時風 速的作用時間極短，在平穩過程中出現的概率也極小，由于結構的慣性，結構對 瞬時風壓的反應是不易發生的。 建筑結構質量較大，阻尼也大，呈現動力反映的 時間也較長，故取十分鐘時距最 大 風 速的概率計算可采用極值I型分布曲線 (耿貝爾分布)來描述。因年最大風速的統計分析能夠滿足極值分布擬合氣象變量 極值的兩個要求,即挑選極值所用的樣本足夠大,且各次觀測值相互獨立并服從 同一分布。其分布函數表達式為：F(x) = exp； -exp(x - u)卜其分布密度函數為：f (x) = aexp | -a x -u j - exp|-a x -u其函數保證率表達式為:P

4、(x)= 1-exp '-exp | -a x-u ：|)其中a稱為尺度參數，u是分布密度的眾數。可用矩法估計確定1.2826a 二(3u:-0.5772 正一工ji式中R為數學期望，仃為均方差。參數a和u確定后，分布即可確定，但一般還需進行適度測驗，以判斷該分 布是否適合所研究的變量。當由有限樣本的均值X和標準差s,作為N和。的近似估計時，則取Ga =su =X -c2a式中系數cjDc2見下表*D. 3.2系數G和GRCC;nClC;10O *;4970.495260I 174650.5S1M151 0205770I IK556”“772U15心30 52?55XU1 19385I

5、K556BN251 0714?網如I 2OM9O.5M6O30185：短inoJft 560023512470 50342501.2J29240unz出 54M25HGJ057240451 15185t) 5J61Dt (MJOJ 26S510.57451150i' 54X57£bj1 2S255l>.57722規范給出了平均重現期為R勺最大風速的計算公式為：1 1 , R xr =u ln ln a IL. R-1當基準期分別為20,50和100年的時候，由于樣本個數的不同，所以由數理 統計的到的a和u的值也就不同，這樣所得到的極值I型分布也就有所不同。在 實際的工作

6、中應該根據建筑物的重要程度來選著不同的設計基準期。重現期的確定。不同的重現期對應不同的基本風壓值。 為確保建設項目結構 的安全度，現行規范將基本風壓的重現期由以往的 30年統一改為50年，但對 風荷載比較敏感的高層建筑和高聳結構，以及自重較輕的鋼木主體結構，其基本風壓值可根據結構的 自身特點，考慮適當提高重現期；對于圍護結構，具重要性與主體結構相比要低 些，可仍取50年;對于其他設計情況，具重現期也可由有關的設計規范另行規定，或由設計人員自行選用；50年一遇最大風速。所謂50年一遇并非50年一定出現一 次，而是指這樣大的風每50年有可能出現一次。必須明確即使有50年的資料，挑 選出來的也不一定

7、就是統計最大值。因此必須用數理統計的方法進行計算；對于樣本選取。因現有氣象臺站氣象資料的積累有限，多數臺站沒有50年風速資料。規范指出在選取年最大風速樣本數據時，一般考慮應有25年以上的風速資料； 當無法滿足時，至少也不宜少于10年的資料。近年建立的自動站資料還處于積累 中，尚不能應用。其最低取值為計算所得50年一遇的基本風壓值小于0.3 kN/m2, 規范規定要取值。4、數理統計公式極值I型分布函數分別采用了 3種參數估計方法：矩法、耿貝爾法和極大似然 法，結合3種表征參數估計優良性的指標，對不同的參數估計方法進行了比較，結果 表明:大多數情況下采用耿貝爾法時擬合效果最好，即使在矩法或極大似

8、然法為優 的情況下，其擬合優良性指標與耿貝爾法也較為接近。極值I型分布的保證系數與 概率密度函數見圖：極值I型分布的3種常用參數估計方法矩估計法矩估計法在數學計算上最為簡單。參數a、u與矩的關系為: V一階矩（數學期望）:E（x） = ua式中Y為歐拉常數，尸=0.57722一 2二階矩（方差）:二2 二 36a由此得到：1.28255（I -在實際計算中一般用有限樣本容量的均值和標準差作為理論值E(x)和(7的近似估計。耿貝爾法耿貝爾法是一種直接與經驗頻率相結合的參數估計方法。假定最大風速有序序列:x1 0 x20& xn,則經驗分布函數為：*, 、 iF (x) = i=1,2，,

9、nn 1取如下序列：小=1n(-1n(F*(xi)i=1,2,n可得：a=二 x在實際計算中可用有限樣本容量的均值和標準差作為E(x)和6(x)的估計值。極大似然法在統計學理論上，極大似然估計是一種較優的參數估計方法。極值I型分布函數的概率密度函數為：f (x)= F (x) = aexp l-a(x -u) -exp(-a(x -u) 1當觀測資料x1,x2，,xn給定時，作極大似然函數并取對數彳生nnln L : n In aa(x, -u)exp( -a(xi -u)i 1iW將a、u看作變量，將上式分別對a、u求導并令其為零彳生nnexp(-au) 八 expjaxji 1一 1nn(

10、x exp(-au) =E exp(-ax)參數a、u可用迭代法求解“工程結構安全性與耐久性”課程作業淺談風荷載基本風壓重現期選擇專業：建筑與土木工程姓名：趙欣學號：2012220371名句賞析！ ！ ！ ！ !不限主題不限抒情四季山水天氣人物人生生活節日動物植物食物山有木兮木有枝, 人生若只如初見, 十年生死兩茫茫, 只愿君心似我心, 玲瓏骰子安紅豆,心悅君兮君不知。 何事秋風悲畫扇。 不思量，自難忘。 定不負相思意。入骨相思知不知。曾經滄海難為水，除卻巫山不是云。愿得一心人，白頭不相離。佚名越人歌納蘭性德木蘭詞擬古決絕詞柬友蘇軾江城子乙卯正月二十日夜記夢李之儀卜算子我住長江頭溫庭筠南歌子詞

11、二首 /新添聲楊柳枝詞元稹離思五首其四卓文君白頭吟去年今日此門中，人面桃花相映紅。平生不會相思，才會相思，便害相思。崔護題都城南莊徐再思折桂令春情入我相思門，知我相思苦。山無陵，江水為竭。冬雷震震，夏雨 人生自是有情癡，此恨不關風與月。 一往情深深幾許？深山夕照深秋雨。 兩情若是久長時，又豈在朝朝暮暮。李白三五七言 /秋風詞雪。天地合，乃敢與君絕。佚名上邪歐陽修玉樓春尊前擬把歸期說 納蘭性德蝶戀花出塞 秦觀鵲橋仙纖云弄巧執子之手，與子偕老。佚名擊鼓花自飄零水自流。一種相思，兩處閑愁。 問世間，情為何物，直教生死相許？李清照一剪梅紅藕香殘玉簟秋 元好問摸魚兒雁丘詞/邁陂塘一日不見兮，思之如狂。人

12、生如逆旅，我亦是行人。司馬相如鳳求凰 /琴歌 蘇軾臨江仙送錢穆父世間無限丹青手，一片傷心畫不成。高蟾金陵晚望林花謝了春紅，太匆匆。無奈朝來寒雨，晚來風。李煜相見歡林花謝了春紅獨立寒秋，湘江北去，橘子洲頭。身無彩鳳雙飛翼，心有靈犀一點通。 滾滾長江東逝水，浪花淘盡英雄。怕相思，已相思，輪到相思沒處辭, 此情可待成追憶？只是當時已惘然。毛澤東沁園春長沙李商隱無題昨夜星辰昨夜風 楊慎臨江仙滾滾長江東逝水眉間露一絲。俞彥長相思折花枝思悠悠，恨悠悠, 取次花叢懶回顧, 若是前生未有緣, 雨打梨花深閉門, 少年不識愁滋味, 中壁自在飛花輕似夢,恨到歸時方始休。半緣修道半緣君。待重結、來生愿。忘了青春，誤了

13、青春。愛上層樓。愛上層樓。無邊絲雨細如愁。近水樓臺先得月，向陽花木易為春。一騎紅塵妃子笑，無人知是荔枝來。李商隱錦瑟白居易長相思汴水流元稹離思五首其四樂婉卜算子答施唐寅一剪梅 雨打梨花深閉門為賦新詞強說愁。辛棄疾丑奴兒書博山道秦觀浣溪沙漠漠輕寒上小樓蘇麟斷句杜牧過華清宮絕句三首抽刀斷水水更流, 樓歌疏影橫斜水清淺, 人面不知何處去, 時光只解催人老, 人老一生大笑能幾回, 天涯地角有窮時,舉杯消愁愁更愁。暗香浮動月黃昏。桃花依舊笑春風。不信多情，長恨離亭,斗酒相逢須醉倒。只有相思無盡處。問君能有幾多愁？恰似一江春水向東流。似此星辰非昨夜，為誰風露立中宵。 菩提本無樹，明鏡亦非臺。 溪云初起日沉

14、閣，山雨欲來風滿樓。 春風得意馬蹄疾，一日看盡長安花。李白宣州謝眺樓餞別校書叔云/陪侍御叔華登林逋山園小梅其一崔護題都城南莊淚滴春衫酒易醒。晏殊采桑子時光只解催岑參涼州館中與諸判官夜集晏殊玉樓春春恨李煜虞美人 春花秋月何時了 黃景仁綺懷惠能菩提偈枯藤老樹昏鴉，小橋流水人家，古道西風瘦馬。許渾咸陽城東樓 /咸陽城西樓晚眺/西門孟郊登科后馬致遠天凈沙秋思空山新雨后，天氣晚來秋。王維山居秋暝人到情多情轉薄，而今真個悔多情。 納蘭性德山花子風絮飄殘已化萍同是天涯淪落人，相逢何必曾相識！ 馬致遠雜劇江州司馬青衫淚浮云一別后，流水十年間。 韋應物淮上喜會梁川故人/淮上喜會梁州故人名句賞析！ ！ ！ ！ !

15、不限主題不限抒情四季山水天氣人物人生生活節日動物植物食物山有木兮木有枝，心悅君兮君不知。 人生若只如初見，何事秋風悲回扇。佚名越人歌納蘭性德木蘭詞擬古決絕詞柬友十年生夕匕兩茫茫，不思量，自難忘。蘇軾江城子乙卯止月二十日儀記夢只愿君心似我心，定不負相思意。李之儀卜算子我住長江頭玲瓏骰子安紅豆，入骨相思知不知。溫庭筠南歌十詞二首 /新添聲楊柳枝詞曾經滄海難為水，除卻巫山不是云。兀稹離思九首具四愿得一心人，白頭不相離。.卓文君白頭吟去年今日此門中，人面桃花相映紅。崔護題都城南莊平生不會相思，才會相思，便害相思。 徐再思折桂令春情入我相思門，知我相思苦。 李白三五七言 /秋風詞山無陵，江水為竭。冬雷震

16、震，夏雨雪。天地合，乃敢與君絕。 佚名上邪人生自是有情癡，此恨不關風與月。 歐陽修玉樓春尊前擬把歸期說一往情深深幾許？深山夕照深秋雨。 納蘭性德蝶戀花出塞兩情若是久長時，又豈在朝朝暮暮。 秦觀鵲橋仙纖云弄巧執子之手，與子偕老。佚名擊鼓花自飄零水自流。一種相思，兩處閑愁。 李清照一剪梅紅藕香殘玉簟秋問世間，情為何物，直教生死相許？ 元好問摸魚兒雁丘詞 /邁陂塘一日不見兮，思之如狂。司馬相如鳳求凰 / 琴歌人生如逆旅，我亦是行人。 蘇軾臨江仙送錢穆父世間無限丹青手，一片傷心畫不成。高蟾金陵晚望林花謝了春紅，太匆匆。無奈朝來寒雨，晚來風。.李煜相見歡林花謝了春紅獨立寒秋，湘江北去，橘子洲頭。_毛澤東

17、沁園春長沙身無彩鳳雙飛翼，心有靈犀一點通。李商隱無題昨夜星辰昨夜風滾滾長江東逝水，浪花淘盡英雄。_楊慎臨江仙滾滾長江東逝水怕相思，已相思，輪到相思沒處辭，眉間露一絲。.俞彥長相思折花枝此情可待成追憶？只是當時已惘然。李商隱錦瑟思悠悠，恨悠悠，恨到歸時方始休。白居易長相思汴水流取次花叢懶回顧，半緣修道半緣君。兀稹離思九亳r -其四若是前生未有緣，待重結、來生愿。樂婉卜算子答施雨打梨花深閉門，忘了青春，誤了青春。 唐寅一剪梅雨打梨花深閉門自在飛花輕似夢，無邊絲雨細如愁。 近水樓臺先得月，向陽花木易為春。 一騎紅塵妃子笑，無人知是荔枝來。 抽刀斷水水更流，舉杯消愁愁更愁。 樓歌 疏影橫斜水清淺，暗香

18、浮動月黃昏。 人面不知何處去，桃花依舊笑春風。 時光只解催人老，不信多情，長恨離亭，淚滴春衫酒易醒。 人老 一生大笑能幾回，斗酒相逢須醉倒。 天涯地角有窮時，只有相思無盡處。 問君能有幾多愁？恰似一江春水向東流。少年不識愁滋味，愛上層樓。愛上層樓。為賦新詞強說愁。 辛棄疾丑奴兒書博山道 中壁秦觀浣溪沙漠漠輕寒上小樓蘇麟斷句杜牧過華清宮絕句三首李白宣州謝眺樓餞別校書叔云/陪侍御叔華登林逋山園小梅其一崔護題都城南莊淚滴春衫酒易醒。晏殊采桑子時光只解催岑參涼州館中與諸判官夜集.晏殊玉樓春春恨李煜虞美人春花秋月何時了似此星辰非昨夜，為誰風露立中宵。黃景仁綺懷菩提本無樹，明鏡亦非臺。惠能菩提偈溪云初起日沉閣，山雨欲來風滿樓。許渾咸陽城東樓/ 咸陽城西樓晚眺 /西門春風得意馬蹄疾，一日看盡長安花。孟郊登科后枯藤老樹昏鴉，小橋流水人家，古道西風瘦馬。 馬致遠天凈沙秋思空山新雨后，天氣晚來秋。王維山居秋暝人到情多情轉薄，而今真個悔多情。 納蘭性德山花子風絮飄殘已化萍 同是天涯淪落人，相逢何必曾相識！ 馬致遠雜劇江州司馬青衫淚浮云一別后，流水十年間。韋應物淮上喜會梁川故人 / 淮上喜會梁州故人