《8，.5  横风向和】扭转风振 》 》 8.5.1【  判断高层建【筑是否需要考虑【横风向风《振的影？响，这一问题比较复杂一！。般要考虑建》筑的高度、》高宽比、结构—自振频率及》阻尼比等《多种因素《并要借鉴工程经验】及有：关资料来判断一般】而言建筑高度—超过150m或高宽！比大于5的高—层建：筑可出现较为明【显的横风《。向风振效应并—且效应随着建筑高度！。或建：筑高宽比增加而增】加，细长圆形截面—。构，。。筑物：。一般指高度》超过30m且高宽】比大于4的构—筑物 ？ ，。 ？ 8.5.2、8】.5.3  —当建：筑物受到风力作用】时不：但顺风？向可能发生》风振而且《在一定条件下也能】发生横风向的风振】导致：。建筑横？风向风振的主要【激励有尾流激励(】旋涡脱落《。激励)、横风—向紊：流激励以《及气动弹性激励(】建筑振动和风—之间的？耦合效应《)其激？励特性远比》顺风：向要：复杂 】   ？ 对于？圆，截面柱体结构—。若，旋涡脱落频率与结构！自振频率相近—可能：出现共振大量试验表！明旋涡脱《落频率fs》与，平，均风速？v成正比与截面【。的直径D成反比这些！变量之？间满足如下关系【其中S？t是斯脱罗哈—数其值仅决定—于结构断面形状和】雷诺数 —  《  ： 雷诺？数(可用近似公【式Re＝《69000vD【计，算其：中分母中v》为空气运动》黏性系数约》为，1.45《×1：0-5m2／—s；分子中v是平均！风速；D是圆柱【结构的直径)将【影响圆截面柱—体结构的横风向风】力和振动响应当风】速较低即Re≤【3×10《。5时St≈0.【2一：旦fs与结构—频率相等即发生亚临！界的微风共》振当风速增》大而处于超临界【范围即3×1—05：≤Re＜3.5×1！06时旋涡脱—落没有明显的周期结！构的横向振动—也呈随机性当风更】大Re≥3.5【×1：06：即进：入跨临界范围—重新出现规则—的周期性旋涡脱【落一旦与结》构自振频率接—近结构将发生强【风共振 —      】一般情况下》当风速在亚临界或】。。超临界范围内时【只要采取适当构【造措施结构不会【在短：。时间：。内出：现严重问题也就【是说即使发生亚临界！微风共振或超临【界随机振动结构的正！常使用可能受到影响！但不至于《造成结构破坏—当风速进入跨临【界范：围内时结构有可能出！现严重的振动甚至于！破坏国内《外都曾发生》过很多这类》。损坏和破坏的事【例对：此，必须引起注意—    ！ 规：范附录H.1给【出了发生跨临界强风！共振时的圆形截面】横风向风振等—效，风，荷载计算方法公式】(，H.1？.1-1)中的计】算系数λj》是，对j振型情况下考虑！与共振区分》布有关的折算—系数此外应注意公】式中的临界风速v】cr与结构自—振周：。期有关也即对同一结！构不同振型》的强风共振v—cr是不同的 】  》   附录》H.：2的横风向风振【等效风荷载计算方法！。是依据大量典型建】筑模型的风》洞，。。试验结果给出的这些！典型建筑的截面为均！匀矩：形高宽比(H／【)和：截面深宽比(D【／B)分别》为4～8和0.5】。～2试验《结果：的适用折算》。风速范？围为vHTL1／】≤10？ 》   ？  大量研究结果】表明当？建，筑截面？深宽比大于2时分离！。气流将在侧面—发生再附横风向风力！的，基，本特征？变化较大；当设计折！算风速大于10或高！宽比大于8可能发生！不利并且难以准确估！算的气动弹》性现象不宜采用【附录H.2计算方法！建议进行专门—的风洞试验研究 ！。 ？   ？  高宽比H—／在4～8》之间以及《截面深？宽比D／B在0.5！～2：之间的？矩，形截面高层建—筑的横？风，向广义？力功率谱可按下【列公式计算得到 】 —     ！式中：。fp：横风向风力》谱的谱峰《频率系数；》 ， 《  ：     》    《NR地面粗糙—度类别的序号对应A！、B、C和D类【地貌分别取1—、2、？3和4；《    ！    《   Sp横风【向风力谱的》谱峰系数； 【    【       【βk横风向风力【。谱的带宽系数；【 —        】  γ横风向—风力：谱的偏态系数—。。  ？     】图H.2.4给【出的是将H／＝【6.0代入该公式】计，算得到的《结果供设计人员手算！。时用此？时因取高宽比为【固定值忽略了其【影，响对大多数矩形截面！高层建筑计算误【差是可以接受的 】     ！本次修订在附录【J中增？加了横风向风振加】速度计？算的内容横》风向风？振加速度计》算的依据和方法【与横风？向风振等效风荷载】相似也是基》于大量的风洞—试验结果大量—风洞：试验结果表明高层】建筑横风向》风力以旋涡脱落激】励为主相《对于顺风向风力【谱横风向风》力谱的峰值比—。较突出？谱峰的？宽度较小根》据横风向风力—谱的特？。。点并参考相关研究】成果横风向加速度】响应可只考虑共振分！。量的贡献由此—推导可得到》本规：范，附录J横风向—加速度计算公式(】J.2.1》) ： 8.5.！4、8.5》.5 ？ 扭转风荷载是由于！建筑各？个立面风《。压的非对称作用产生！的，受截面？形状和湍《流度等因素的影响较！大判：断高：层建筑是否需—。要考虑扭转》风振的影响主要【考虑建筑的高度、高！宽比、深宽比、结构！自振频率《、结构刚度与质【量的偏心等》。因素 —     —建筑高度超过150！m同时满足的高【层建筑[T》T1为？第，1阶扭转周》期，(s)？]扭转风振效应【明显宜考虑》。扭转风振《的影：响， ？ ，     截面】尺寸和质量》沿高度？基本相同的矩形截面！高层建筑当其刚【度或质量《的偏心率（偏心距/！回转：半径）不大于—0.2且同时满足D！/B在1.5～5】范围可按附录—H.3计算扭转【风振：等效风荷载 ！ ：   ？ 当偏心率大于【0.2时《高层建？筑的弯？扭耦合风振效应【显，著结构风振响应规律！非常复杂不能直【接采用附录H.3给！出的方法计》。算扭转风振等效风荷！。载；大量风》洞试验结果表明【风致扭矩与横—风向风？力具有较强相关性】。当两者的耦合作【用易发生不稳—定的气动弹性现象】对于符合上》述情况的高层建筑】建议在？风洞试验基础上【有针：对性地进行专—门研究 》 8》.5.6《  高层建》筑结构在脉动风【荷，载作用下其》顺风向风荷载、【横风向风振等效风荷！载和扭转风振等【效，风荷载？一般是？同，时存在的但三种风】荷载的最大值并不】一定同时出现因此】在设：计中应当按》表8.5《.，。6考虑三《种风荷？载的组合工况 ！   》  表8.5—.6主要参考日本】规范方法并结合我国！的实际情况》。。和工程经验给出一般！情况：下顺：风向风振《。响应与横《风向：风振响应的相关性较！小对于顺风向风荷载！。为主的情况横—风向风荷载不—参与组合；对于【横风向风荷载—为主的？情况顺风向》。风荷载仅静力—部分参与组合简化为！。在，顺风向风荷载标准】值前乘以0》.6的折减》系，数， — ，   虽《然扭转风振与顺【风向及横风向风【振响应之《间存在相关性但【。由于影？响，因素较多在目前研】究尚不成《熟情况下暂不考【虑扭转？。风振等效风》荷载与另《外，两个方？向的风荷载的组【合 ？