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?≥0.25s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30《m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36》m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 11【70.22002】)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—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(k》N/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σ】q1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Dave】np:ort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Shiot】ani?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0.30I10】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?、0.2《3,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S:。q1(ω)为—顺风向第1阶广义】位移响应《功率谱? : ?    《 采:。用Dav《。enpo《r,t风速谱和S—hiota》ni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》 :