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15】0m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3】0m：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1.45×10-！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【≤3×105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》≤R：e＜3.《5×106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×】10：。6，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》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》15：0m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 ？