8.4.1  参考国外规范及我国建筑工程抗风设计和理论研究的实践情况，当结构基本自振周期T≥0.25s时，以及对于高度超过30m且高宽比大于1.5的高柔房屋，由风引起的结构振动比较明显，而且随着结构自振周期的增长，风振也随之增强。因此在设计中应考虑风振的影响，而且原则上还应考虑多个振型的影响；对于前几阶频率比较密集的结构，例如桅杆、屋盖等结构，需要考虑的振型可多达10个及以上。应按随机振动理论对结构的响应进行计算。

    对于T＜0.25s的结构和高度小于30m或高宽比小于1.5的房屋，原则上也应考虑风振影响。但已有研究表明，对这类结构，往往按构造要求进行结构设计，结构已有足够的刚度，所以这类结构的风振响应一般不大。一般来说，不考虑风振响应不会影响这类结构的抗风安全性。

8.4.2  对如何考虑屋盖结构的风振问题过去没有提及，这次修订予以补充。需考虑风振的屋盖结构指的是跨度大于36m的柔性屋盖结构以及质量轻刚度小的索膜结构。

    屋盖结构风振响应和等效静力风荷载计算是一个复杂的问题，国内外规范均没有给出一般性计算方法。目前比较一致的观点是，屋盖结构不宜采用与高层建筑和高耸结构相同的风振系数计算方法。这是因为，高层及高耸结构的顺风向风振系数方法，本质上是直接采用风速谱估计风压谱(准定常方法)，然后计算结构的顺风向振动响应。对于高层(耸)结构的顺风向风振，这种方法是合适的。但屋盖结构的脉动风压除了和风速脉动有关外，还和流动分离、再附、旋涡脱落等复杂流动现象有关，所以风压谱不能直接用风速谱来表示。此外，屋盖结构多阶模态及模态耦合效应比较明显，难以简单采用风振系数方法。

    悬挑型大跨屋盖结构与一般悬臂型结构类似，第1阶振型对风振响应的贡献最大。另有研究表明，单侧独立悬挑型大跨屋盖结构可按照准定常方法计算风振响应。比如澳洲规范(AS／NZS 1170.2：2002)基于准定常方法给出悬挑型大跨屋盖的设计风荷载。但需要注意的是，当存在另一侧看台挑篷或其他建筑物干扰时，准定常方法有可能也不适用。

8.4.3～8.4.6  对于一般悬臂型结构，例如框架、塔架、烟囱等高耸结构，高度大于30m且高宽比大于1.5的高柔房屋，由于频谱比较稀疏，第一振型起到绝对的作用，此时可以仅考虑结构的第一振型，并通过下式的风振系数来表达：

式中：为顺风向单位高度平均风力（kN/m），可按下式计算：

为顺风向单位高度第1阶风振惯性力峰值（kN/m），对于重量沿高度无变化的等截面结构，采用下式计算：

式中：ω为结构顺风向第1阶自振圆频率；g为峰值因子，取为2.5，与原规范取值2.2相比有适当提高；σq1为顺风向一阶广义位移均方根，当假定相干函数与频率无关时，σq1可按下式计算：

    将风振响应近似取为准静态的背景分量及窄带共振响应分量之和。则式（4）与频率有关的积分项可近似表示为：

而式（4）中与频率无关的积分项乘以φ1（z）/μz（z）后以背景分量因子表达：

将式(2)～式(6)代人式(1)，就得到规范规定的风振系数计算式(8.4.3)。

    共振因子R的一般计算式为：

Sf为归一化风速谱，若采用Davenport建议的风速谱密度经验公式，则：

利用式(7)和式(8)可得到规范的共振因子计算公式(8.4.4-1)。

    在背景因子计算中，可采用Shiotani提出的与频率无关的竖向和水平向相干函数：

湍流度沿高度的分布可按下式计算：

    式中α为地面粗糙度指数，对应于A、B、C和D类地貌，分别取为0.12、0.15、0.22和0.30。I10为10m高名义湍流度，对应A、B、C和D类地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39，取值比原规范有适当提高。

    式(6)为多重积分式，为方便使用，经过大量试算及回归分析，采用非线性最小二乘法拟合得到简化经验公式(8.4.5)。拟合计算过程中，考虑了迎风面和背风面的风压相关性，同时结合工程经验乘以了0.7的折减系数。

    对于体型或质量沿高度变化的高耸结构，在应用公式(8.4.5)时应注意如下问题：对于进深尺寸比较均匀的构筑物，即使迎风面宽度沿高度有变化，计算结果也和按等截面计算的结果十分接近，故对这种情况仍可采用公式(8.4.5)计算背景分量因子；对于进深尺寸和宽度沿高度按线性或近似于线性变化、而重量沿高度按连续规律变化的构筑物，例如截面为正方形或三角形的高耸塔架及圆形截面的烟囱，计算结果表明，必须考虑外形的影响，对背景分量因子予以修正。

    本次修订在附录J中增加了顺风向风振加速度计算的内容。顺风向风振加速度计算的理论与上述风振系数计算所采用的相同，在仅考虑第一振型情况下，加速度响应峰值可按下式计算：

式中，Sq1(ω)为顺风向第1阶广义位移响应功率谱。

    采用Davenport风速谱和Shiotani空间相关性公式，上式可表示为：

    为便于使用，上式中的根号项用顺风向风振加速度的脉动系数ηa表示，则可得到本规范附录J的公式(J.1.1)。经计算整理得到ηa的计算用表，即本规范表J.1.2。

8.4.7  结构振型系数按理应通过结构动力分析确定。为了简化，在确定风荷载时，可采用近似公式。按结构变形特点，对高耸构筑物可按弯曲型考虑，采用下述近似公式：

对高层建筑，当以剪力墙的工作为主时，可按弯剪型考虑，采用下述近似公式：

    对高层建筑也可进一步考虑框架和剪力墙各自的弯曲和剪切刚度，根据不同的综合刚度参数λ，给出不同的振型系数。附录G对高层建筑给出前四个振型系数，它是假设框架和剪力墙均起主要作用时的情况，即取λ=3。综合刚度参数λ可按下式确定：

式中：C——建筑物的剪切刚度；

      EIw——剪力墙的弯曲刚度；

      EIN——考虑墙柱轴向变形的等效刚度；

      Cf——框架剪切刚度；

      Cw——剪力墙剪切刚度；

      H——房屋总高。