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—St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R】e，＝6900》0vD计算其—中分：母中v为空气运动黏！性系数约《为1.45》×10？。-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≤3×1！05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×》。。105≤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×《106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vcr《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vcr《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vH《。TL：1／：≤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1【0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；！ ： 《    《     》 S：。p横风向风力谱的谱！峰系数；《   】  ：。    《  β？k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1《50m同《。时满足的高层建筑】[TT1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 》