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随着中国“一带一路”战略的提出,国内工程公司在“一带一路”沿线国家或地区承担大量的基建项目。项目标书的基本风速会基于国际结构设计标准或当地结构设计标准,如果其数值取值不当,会造成结构偏于不安全或不经济,所以有必要了解国内外主要结构设计标准基本风速定义的区别。
中国标准GB 50009-2012并没有直接给出基本风速定义,但给出了基本风压的定义。基本风压为风荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上10m高度处10min平均的风速观测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确定的风速,再考虑相应的空气密度,按贝努利(Bernouli)公式确定的风压。
从中国标准基本风压定义可以推出基本风速ν0定义为当地空旷平坦地面(标准中地面粗糙度B类)上10m高度处50年一遇10min内的平均最大风速。
美国标准ASCE7-10基本风速V定义为当地空旷平坦地面(标准中地面粗糙度C类)上10m高度处3s内的平均最大风速,重现期根据建筑风险等级确定。
欧洲标准BSEN 1991-1-4中基础的基本风速定义νb,0为当地空旷平坦地面上10m高度处年超越概率0.02(即50年一遇)10min内的平均最大风速。
印度标准IS:875(part 3)基本风速定义Vb为当地空旷平坦地面(规范中地面粗糙度2类)上10m高度处50年一遇3s内的平均最大风速。
可见各国基本风速定义主要涉及到以下几个要素:标准高度、时距、重现期及地面粗糙度类别,各要素区别见表1~表4。
表1 基本风速时距区别
标准 |
中国 GB 50009- 2012 |
美国 UBC 1997 |
美国ASCE 7-10 |
欧洲 BS EN 1991-1-4:2005 |
印度IS:875 Part 3-1987 |
澳大利亚AS/NZS 1170.2: 2011 |
加拿大 NBC 2005 |
时距 |
10min |
最快英里风速 |
3s |
10min |
3s |
3s |
1h |
标准 |
日本 AIJ |
俄罗斯СНиП 2.01.07-85* |
德国 DIN 1055-4 |
菲律宾NSCP C101-10 |
巴基斯坦 BCP SP-2007 |
孟加拉BNBC- 2012 |
越南 TCVN 2737-1995
|
时距 |
10min |
10min |
10min |
3s |
最快英里风速 |
3s |
3s |
标准 |
马来西亚MS 1553:2002 |
ISO 4354:2009 |
迪拜 |
埃塞俄比亚EBCS-1 |
阿尔及利亚D.T.R.C 2-4.7 |
巴西 NBR 6123-1988 |
|
时距 |
3s |
3s |
10min |
10min |
10min |
3s |
表2 基本风速重现期区别
标准 |
中国 GB 50009- 2012 |
美国 UBC 1997 |
美国ASCE 7-10 |
欧洲 BS EN 1991-1-4:2005 |
印度IS:875 Part 3-1987 |
澳大利亚AS/NZS 1170.2: 2011 |
加拿大NBC 2005 |
重现期 |
50年 |
50年 |
根据风险等级采用不同重现期 |
50年 |
50年 |
根据重要性等级采用不同重现期 |
50年 |
标准 |
日本 AIJ |
俄罗斯СНиП 2.01.07-85* |
德国 DIN 1055-4 |
菲律宾NSCP C101-10 |
巴基斯坦 BCP SP-2007 |
孟加拉BNBC- 2012 |
越南 TCVN 2737-1995
|
重现期 |
100年 |
5年 |
50年 |
50年 |
50年 |
50年 |
20年 |
标准 |
马来西亚 MS 1553 : 2002 |
ISO 4354:2009 |
迪拜 |
埃塞俄比亚EBCS-1 |
阿尔及利亚D.T.R.C 2-4.7 |
巴西 NBR 6123-1988 |
|
重现期 |
50年 |
根据重要性等级采用不同重现期 |
50年 |
50年 |
50年 |
50年 |
表3 基本风速标准高度区别
标准 |
中国 GB 50009- 2012 |
美国 UBC 1997 |
美国ASCE 7-10 |
欧洲 BS EN 1991-1-4:2005 |
印度IS:875 Part 3-1987 |
澳大利亚AS/NZS 1170.2: 2011 |
加拿大NBC 2005 |
标准高度 |
10m |
10m |
10m |
10m |
10m |
10m |
10m |
标准 |
日本 AIJ |
俄罗斯СНиП 2.01.07-85* |
德国 DIN 1055-4 |
菲律宾NSCP C101-10 |
巴基斯坦 BCP SP-2007 |
孟加拉BNBC- 2012 |
越南 TCVN 2737-1995
|
标准高度 |
10m |
10m |
10m |
10m |
10m |
10m |
10m |
标准 |
马来西亚 MS 1553 : 2002 |
ISO 4354:2009 |
迪拜 |
埃塞俄比亚EBCS-1 |
阿尔及利亚D.T.R.C 2-4.7 |
巴西 NBR 6123-1988 |
|
标准高度 |
10m |
10m |
10m |
10m |
10m |
10m |
表4 基本风速地面粗糙度区别
标准 |
中国 GB 50009- 2012 |
美国 UBC 1997 |
美国ASCE 7-10 |
欧洲 BS EN 1991-1-4:2005 |
印度IS:875 Part 3-1987 |
澳大利亚AS/NZS 1170.2: 2011 |
加拿大NBC 2005 |
地面粗糙度 |
开阔平坦(粗糙度B类) |
平坦开阔(暴露类别C类) |
平坦开阔(暴露类别C类) |
空旷平坦 |
空旷平坦(地面粗糙度2类) |
空旷平坦(地面粗糙度2类) |
空旷平坦(地面粗糙度A类) |
标准 |
日本 AIJ |
俄罗斯СНиП 2.01.07-85* |
德国 DIN 1055-4 |
菲律宾NSCP C101-10 |
巴基斯坦 BCP SP-2007 |
孟加拉BNBC- 2012 |
越南 TCVN 2737-1995
|
地面粗糙度 |
空旷平坦(地面粗糙度Ⅱ类) |
空旷平坦(地面粗糙度A类) |
空旷平坦(地面粗糙度Ⅱ类) |
平坦开阔(暴露类别C类) |
平坦开阔(暴露类别C类) |
空旷平坦(地面粗糙度B类) |
空旷平坦(地面粗糙度B类) |
标准 |
马来西亚 MS 1553 : 2002 |
ISO 4354:2009 |
迪拜 |
埃塞俄比亚EBCS-1 |
阿尔及利亚D.T.R.C 2-4.7 |
巴西 NBR 6123-1988 |
|
地面粗糙度 |
空旷平坦(地面粗糙度2类) |
空旷平坦 |
空旷平坦(地面粗糙度B类) |
空旷平坦(地面粗糙度Ⅱ类) |
空旷平坦(地面粗糙度B类) |
空旷平坦(地面粗糙度Ⅱ类) |
-THE END-
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