H.2 矩形截面结构横风向风振等效风荷载
H.2.1 矩形截面高层建筑当满足下列条件时,可按本节的规定确定其横风向风振等效风荷载:
1 建筑的平面形状和质量在整个高度范围内基本相同;
2 高宽比H/在4~8之间,深宽比D/B在0.5~2之间,其中B为结构的迎风面宽度,D为结构平面的进深(顺风向尺寸);
3 vHTL1/≤10,TL1为结构横风向第1阶自振周期,vH为结构顶部风速。
H.2.2 矩形截面高层建筑横风向风振等效风荷载标准值可按下式计算:
式中:wLk——横风向风振等效风荷载标准值(kN/m2),计算横风向风力时应乘以迎风面的面积;
g——峰值因子,可取2.5;
C′L——横风向风力系数;
RL——横风向共振因子。
H.2.3 横风向风力系数可按下列公式计算:
式中:Cm——横风向风力角沿修正系数,可按本附录第H.2.5条的规定采用;
α——风速剖面指数,对应A、B、C和D类粗糙度分别取0.12、0.15、0.22和0.30;
CR——地面粗糙度系数,对应A、B、C和D类粗糙度分别取0.236、0.211、0.202和0.197。
H.2.4 横风向共振因子可按下列规定确定:
1 横风向共振因子RL可按下列公式计算:
式中:SFL——无量纲横风向广义风力功率谱;
Csm——横风向风力功率谱的角沿修正系数,可按本附录第H.2.5条的规定采用;
ζ1——结构第1阶振型阻尼比;
KL——振型修正系数;
ζa1——结构横风向第1阶振型气动阻尼比;
T*L1——折算周期。
2 无量纲横风向广义风力功率谱SFL,可根据深宽比D/B和折算频率f*L1按图H.2.4确定。折算频率f*L1按下式计算:
图H.2.4 无量纲横风向广义风力功率谱(一)
图H.2.4 无量纲横风向广义风力功率谱(二)
式中:fL1——结构横风向第1阶振型的频率(Hz)。
H.2.5 角沿修正系数Cm和Csm可按下列规定确定:
1 对于横截面为标准方形或矩形的高层建筑,Cm和Csm取1.0;
2 对于图H.2.5所示的削角或凹角矩形截面,横风向风力系数的角沿修正系数Cm可按下式计算:
图H.2.5 截面削角和凹角示意图
3 对于图H.2.5所示的削角或凹角矩形截面,横风向广义风力功率谱的角沿修正系数Csm可按表H.2.5取值。
表H.2.5 横风向广义风力功率谱的角沿修正系数Csm
注:1 A类地面粗糙度的Csm可按B类取值;
2 C类地面粗糙度的Csm可按B类和D类插值取用。