单选题某一建于非地震区的30层现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构，如下图所示，圆形平面，直径为30m，房屋高度为100m，质量和刚度沿竖向分布均匀。基本风压为0.65kN／m 2，地面粗糙度为A类。 已求得风振系数β z=1.353，试确定顶部风荷载标准值q（kN／m）与下列何项数值最为接近？（）A45.51B50.51C55.71D60.71

由《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.3.7-1，amax=0.12
由《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.3.7-2，Tg=0.45s
Tg1=0.6sg=2.25s
由《高层建筑混凝土结构技术规程》3.3.8条第1款，η2=1.0，γ=0.9
由《高层建筑混凝土结构技术规程》图3.3.8，地震影响系数在曲线下降段，

侧向刚度比可近似按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第5.3.7条及附录E.0.1条规定的楼层等效剪切刚度比计算，



根据第5.3.7条规定，地下室顶板处不能作为上部结构整体分析模型的嵌固部位；根据第7.1.4条规定，嵌固部位下移至基础顶面处。故嵌固部位处产生的倾覆力矩标准值为：



由此可知，C项数值最为接近。

解答：根据《荷规》第8.1.1条，wk=βzμsμzw0两个方案中的βz、μz、wo都相同，仅凡不同，根据《荷规》表8.3.1第30项，可计算得总体体型系数分别为：

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）表8.2.1，由于建筑物高度为：H＝58m，查得风压高度变化系数为：
　　μz＝1.62＋[（58－50）/（60－50）]×（1.71－1.62）＝1.692
　　题中已给出风振系数为：βz＝1.402。
　　根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）附录B第B.0.1条，该建筑体型系数为：
　　μs＝μs1＋μs2＝0.8＋0.48＋0.03H/L＝0.8＋0.48＋0.03×58/60＝1.309
　　根据《荷规》第8.1.1条，垂直于建筑物表面的风荷载标准值，计算主要受力结构时，应按下式计算：
　　ωk＝βzμsμzω0
　　因此屋顶A处垂直于建筑物外墙表面的风荷载标准值为：
　　ωk＝1.402×1.309×1.692×0.65＝2.02kN/m2
　　选项中与结果最接近的是2.0，因此答案选B项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查以下内容：
　　①风荷载取值标准计算方法；
　　②垂直于建筑物表面的风荷载标准值的简单计算；
　　③理解风荷载标准值计算的有关系数的意义及计算；
　　④正确理解并应用风荷载的体型系数。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①根据《荷规》表8.2.1，确定风压高度变化系数μz；
　　②根据《高规》附录B第B.0.1条，计算风荷载体型系数μs；
　　③根据《荷规》第8.1.1条，垂直于建筑物表面的风荷载标准值为：wk＝βzμsμzw0。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第8.2.2条规定，对于山坡顶部的修正系数为：



其中，k为系数，对山坡取1.4；α为迎风面一侧的坡度，



故山坡顶部的修正系数为：



地面粗糙度类别为B类，根据第8.2.1条表8.2.1可知，风压高度变化系数为：



考虑地形条件系数后的风压高度变化系数则为：μZ=1.58×1.505=2.38。由此可知，B项数值最为接近。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第4.2.1条规定，主体结构计算时，风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积，垂直于建筑物表面的单位面积风荷载标准值应按下式计算
ωk＝βz·μs·μz·ω0
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第4.2.2条规定，对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用，即ω0＝1.1×0.6＝0.66kN/m2。
根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）表8.2.1，查表得：μz＝2.0。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）附录B.0.1条第3款，正反向μs：
Y方向高度100m处每米正向风荷载为：
ωk＝1.5×（0.8×80＋0.6×10×2＋0.5×60）×2.0×0.66＝210.0kN/m
Y方向高度100m处每米反向风荷载为：
ωk＝1.5×（0.8×10×2＋0.9×60＋0.5×80）×2.0×0.66＝217.8kN/m
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第5.1.10条规定，高层建筑结构进行风作用效应计算时，正反两个方向的风作用效应宜按两个方向计算的较大值采用，故取ωk＝217.8kN/m。
则倾覆弯矩标准值为：M0k＝0.5×217.8×1002×2/3＝72600kN·m。

由《建筑结构荷载规范》表7.3.1，建筑体型系数us如题图所示：
根据《建筑结构荷载规范》式（7.1.1-1）， 34.0m高度处每平方米风荷载标准值按下式计算：
wk=βzusuzw0
34.0m高度处垂直于风向的建筑投影宽度内每米风荷载标准值为
Wk=1.6x（11.042x2x1.0-4.850x2x0.7+31.784x0.5）x1.55x0.55kN/m=42.54kN/m
风荷载沿建筑高度呈倒三角形分布，结构基底剪力标准值为
Vk=0.5x42.54x34.0kN=723.2kN

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2011）表7.2.1可知，地面粗糙度为B类，离地面高度64.2m处的风压高度变化系数由内插得：



根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）附录B第B.0.1条，建筑物平面形状为矩形时，风荷载体形系数为：




故



根据第4.2.2条及其条文说明规定，一般情况下，对于房屋高度大于60m的高层建筑，承载力设计时风荷载计算可按基本风压的1.1倍采用，由



故：



根据第4.2.1条规定，主体结构计算时，风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积，垂直于建筑物表面的单位面积风荷载标准值应按下式计算：



顶部：



（风作用面宽度为24.3m）；
故风荷载标准值作用下，在（±0.000）处产生的倾覆力矩标准值为：



由此可知，C项数值最为接近。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第5.4.1条式（5.4.1-1），当高层建筑结构满足下列规定时，弹性计算分析时可不考虑重力二阶效应的不利影响，剪力墙结构、框架—剪力墙结构、板柱剪力墙结构、筒体结构可按下式计算：



根据《高规》条文说明第5.4.1条式（5），结构的弹性等效侧向刚度为：EJd＝11qH4/（120u），弹性水平位移u为：u＝11qH4/（120EJd）＝（11×90×584）/（120×1.6×109）＝58.35mm。
　　选项中与结果最接近的是58，因此答案选C项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查高层建筑结构重力二阶效应和结构稳定性。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①根据《高规》5.4.1条式（5.4.1-1），计算结构主轴方向的弹性等效侧向刚度EJd；
　　②根据《高规》条文说明第5.4.1条式（5），计算结构顶点质心弹性水平位移u。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第8.1.1条第2款规定，垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，计算围护结构时，应按下式计算
ωk＝βgzμslμzω0
已知条件：βgz、μz、ω0都相同，仅μsl不相同。
根据第8.3.3条第3款规定，其他房屋和构筑物可按本规范第8.3.1条规定体型系数的1.25倍取值。
根据表8.3.1-37，得μsa＝（0.8～1.0）×1.25，平均值取0.9×1.25；
根据表8.3.1-30，得μsb＝0.8×1.25。
则ωka：ωkb＝0.9：0.8≈1：0.89。
故C项最为接近。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第8.1.1条规定，风荷载标准值



a、b两个方案中的βz、μz、W0都相同，仅风荷载体型系数μz不同。
根据第8.3.1条表8.3.1第30项可知，a、b两个方案的总体体型系数分别为：



故平均风荷载标准值之比为：



由此可知，D项比值最为接近。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第8.2.1条规定，城市郊区地面粗糙度为B类，H=58m，根据表8.2.1可得，风压高度变化系数为：



根据表第30项可知，该建筑体型系数如图所示。



根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第4.2.1条规定，垂直于建筑物表面的风荷载标准值为：



故58m高度处建筑物投影宽度范围内风荷载标准值为：



故屋顶lm高度范围内Y向的风荷载标准值为：



由此可知，B项数值最为接近。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第4.2.1条规定，主体结构计算时，风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积，垂直于建筑物表面的单位面积风荷载标准值应按下式计算
ωk＝βzμsμzω0
根据已知条件，两个方案中的βz、μz、ω0都相同，仅μs不同。
根据第4.2.3条规定，计算主体结构的风荷载效应时，风荷载体型系数μs可按下列规定采用：
对于圆形平面建筑，取μsa＝0.8；
对于正多边形，可根据式（4.2.3）计算，得：



故ωka：ωkb＝μsa：μsb＝0.8：1.22≈1：1.52。
C项最为接近。

答案：(B)
解答：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2002)3.2.3条，城市郊区地面粗糙度为B类，已知H=58m，T1=1.5。
由表3.2.3査得

βz=1.402(已作为已知条件给出）
由《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2002)附录A，该建筑体型系数如图题25答案所示。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2002)
3.2.1条，垂直于建筑物表面的风荷载标准值为：wk=βzμsμzw058m高度处建筑物投影宽度范围内风荷载标准值为wk=1.402×(24×0.7+0.4×4.012-0.55×4.012+8.512×2×0.55+0.50x15)×1.75×0.65=1.402×33.06×1.75×0.65=52.73(kN/m)
屋面58m处垂直于建筑物表面的风荷载标准值为52.73/32.024kN/m2=1.65kN/m2，故选（B)。

已知βz=β90=1.36

由《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）第3.2.1条

wk=βzμsμzwo=1.36×1.29×2.02×0.70kN/m2=2.481kN/m2

故选（B）。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第8.1.1条规定，风荷载标准值为：



根据第8.2.1条及题意可知，本工程地面粗糙度类别为B类；根据表8.2.1可知，风压高度变化系数为：



根据第8.6.1条表8.6.1可知，风振系数为：



根据第8.3.3条及8.3.1条规定，可确定该楼迎风面局部体型系数为：



故屋顶高度处中间部位迎风面围护结构的风荷载标准值为：wk=1.558×1.0×1.580×0.65=1.60，由此可知，B项数值最为接近。

侧向刚度比可近似按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）第5.3.7条及附录E.0.1条规定的楼层等效剪切刚度比计算，



根据第5.3.7条规定，地下室顶板处不能作为上部结构整体分析模型的嵌固部位；根据第7.1.4条规定，嵌固部位下移至基础顶面处。故嵌固部位处产生的倾覆力矩标准值为：



由此可知，C项数值最为接近。