安全验证
。 《8.:。4  ?顺风向风振和—风振系数《 【 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≥0.2—5s:时以及对《于高度超《过30?m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】.22002)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3》0m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Davenp!or:t,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Shiotan】i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1》0,m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Sq?1(ω)为顺风向】第1:。阶,广义位移《响应功率谱 !   《  采用D》。avenpor【t风速谱《和Shiot—ani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η:a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; —      【 E:。Iw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 ? ,