结构

风速压力计算器(ASCE 7)

美国的风荷载设计以 ASCE 7 给出的速度压 qz 为起点。请输入 ASCE 7 地图或 ASCE Hazard Tool 中的基本风速,以及场地系数。本结果仅供估算,正式设计须由持照专业工程师(PE)完成。

速度压 qz  psf
迎风墙外压 qz·G·Cp  psf

公式

ASCE 7-16 式 26.10-1:qz = 0.00256 × Kz × Kzt × Kd × Ke × V²(psf,V 以 mph 计)。ASCE 7-22 将 Kd 从 qz 中移入压力公式,但两者乘积相同。迎风墙的外压 = qz × G × Cp,其中刚性建筑 G = 0.85,Cp = 0.8。内压(GCpi)以及背风墙和屋面压力需单独计算。

计算示例

V = 115 mph,暴露类别 C,距地 15 ft(Kz = 0.85),平坦地形(Kzt = 1.0),Kd = 0.85,Ke = 1.0:qz = 0.00256 × 0.85 × 1.0 × 0.85 × 1.0 × 115² = 24.46 psf。迎风墙外压 = 24.46 × 0.85 × 0.8 = 16.63 psf。

假设条件与适用范围

  • Kz = 0.85 对应于 0 至 15 ft 范围内的 C 类地形;0 至 30 ft 范围内的 B 类地形为 0.70(ASCE 7 表 26.10-1)。
  • V是该建筑风险类别对应的强度级基本风速。
  • 不与内压、背风面吸力、屋面上拔力或构件及外围护结构压力组合。
  • 仅供估算。任何结构、基础或生命安全相关构件都必须由持照专业工程师(PE)设计并盖章。

常见问题

在哪里可以找到设计风速?

根据ASCE 7风荷载图(依据建筑的风险类别确定),最简便的方法是使用免费的ASCE Hazard Tool(ascehazardtool.org),或向当地建筑部门咨询。

暴露类别 B、C 和 D 是什么?

B类为城市和郊区地形,障碍物密集;C类为开阔地形,障碍物稀疏;D类为平坦无遮挡的区域以及易受飓风影响的水面或海岸区域。暴露类别会改变Kz。

为什么风压与风速的平方成正比?

速度压力是运动空气的动能,即½ρV²。常数0.00256用于将空气密度和英里每小时(mph)换算为psf。

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