,
7《.5 高》。层结构风振
!
《7.:5.1? 高层《结构:风振:包括顺风向风振、】横风向风振和扭【转风振
》
7.5【.2 对于高【度大于30m且高宽!比大于1《.5:的房屋以及基本自振!。周期T1《大于0.25s的各!种高层及高》耸,结构应考虑风压脉动!对结构产《生顺风向风振的影响!
》。。
注结构的!自振周?期应按结《。构动力学计算;【近似的基本自振周期!T1可按《。附录F计《。算
《
7.5.【3 ?对于出?现如下情形》之,一的高层建筑以【及细长圆形截面构筑!物宜考虑横风向风振!的影响
】
1 【 建筑高度超过1】50m
》
— 2 建—筑高度大于》100m且高宽比大!于5
!。。 ?3 圆形截面【构筑物?高,度超过?30m且高》宽比大?于4
》。
7.5.【4 对《于高度超《过150m且高宽】比、宽厚比D/B】≥1.5、折—算风速的高层及【高耸结构宜》考虑:扭转风振的影—响
【7.5.5 【结构顺风向风振响应!计算应按结》构,随机:。振动理论进行对【符合本规范7.【5.6?条,。规定的结构》。可采用?风振系数计算其【顺风向风荷载—
?
,。
7.5.6 !对于一般竖向悬臂】型结:构例如高层建筑和】构架:、塔架、《烟囱等?。高耸结构均可—。仅考虑结构第一阶振!型的影响结构顺风向!风荷载可按公式【(7.?1.:1-1?)计算?z高:度处:的风振系数βz可按!下式:计算
【
》
: 式中g峰值!因子可取为2—.5;
! ? 《 ,。I10?为10?m,高度处的湍流—强度对应A、B、】C和D类《地,面粗:糙度可分别取为【0.12、0.14!。、,0.23和0.【39;?
,
?
,
【。 R?脉动风荷《载,的共:振分量因子;
】
:
?。 Bz!脉动风荷载》的背景分《量因子;
!
7.5.》7 脉《。动风荷载的》共振分量因》子可按下列》公式计算
—
?
】
:
式中!f1结构《第1阶自振频率(H!z):;
》
【 kw地面粗】糙度修正系数对【A类、?B类、C类和D类】地面粗糙度》分别取?1.28、1.【0、0.5》4和:0,.26?;
《
》 《 , ζ1结构阻尼【比对钢?。结构可取《0.01对有—填充墙的钢结构【房屋可取0.02】对钢筋混凝土—及砌体结构可取【为0.0《5混合结《构可:取,0.03《~0.04对其【他结:构可根据工》程经验确定
—
》7,.5:.8: 脉动风》荷载的?背,景分量因子可—按下列规《定确定?
《
: : 1 对体【型和质?。量沿:。高度均匀分布的高层!建筑和高耸结构可】按下式计算
】。。
,
》
? , , —式,中结构第1》阶振型系数;
】
【 【。 :H结构总高度(m)!对A、B《、C和D类地面【粗糙度H的取—值分:别不应大于300m!、3:50m、4》5,0m和5《50:m;
—
】。 : ρz—脉动风?荷载水平方向相【关系数;
【
《 , , — : ρ:。。z脉动?风荷载竖直方向【相关系数;》
》
《 —。 , ka1系数【按表7?.5.?8-1取值》
】
】2 对《迎风面和侧风面的宽!。度,沿高度按《直线或?接近直线变》化而质量沿高度按】连续规律变化的高耸!结构式(7》。。.5.8)计—算,的背景分量因子【Bz应乘以修正【系数θB《和θvθ《B为:构筑物在z高度处的!迎风面宽度B(z)!与底部宽度B(【0)的比值》;θv可按表7.5!.8-2确定
【
!
7.5.9【 脉动风荷载的空!间相关系《数可:。按,下列规定确定
】
— 1 竖—直,方向的相关》系,数可按下式计算【
s【
《
《 式中】。H结构总《高度(m《。);对A、B、C和!D类地?面粗糙度H的取值分!别不应大于300】m、350m、4】50m?和550m
!
2 】 水平方向的相【关系数?可,按下式?计算
》
》
— ? 式中B—结构迎风《面宽度(m)B≤】2H:。
《
》 3: 对?迎风面宽度较小【的高耸结《构水平方《向相关系《数可取ρx=1
】
》7.5.《10 ? 振型系数应根据结!构动力计算确定【对外形、质》量、刚度沿》高度按连《续,规律变化的竖向【悬壁高耸结构及沿高!度比较均匀的高【层建筑振型系数也可!根据相对高度z/】H按本规《范附录G确定
【
,
,
7.5.1】。1, 横风向》风振的等效》风,。荷载可按下》列规定采用
【
【 1 对》于,平面或立面体型较】复杂的高《层建筑?或高耸结构横风向风!振的等效风荷载宜】通过风洞试验—。确定也可比照—有关资料确定
【。
】 2: 对?于,圆形截?面高:层建筑及构》筑物其由跨临界【强风共振(漩涡【脱落)引起》的横风向风》振等效?风荷载可按本—规范附?录H.1确定—
! 3 对于矩形平!面,及凹角或削角矩形截!面的:高层建筑或高耸【结构当满足如下【条件时其横风向风】振等效风荷载可按附!录H.2计算
】
《 ?。。 建筑平面形状和】质量在整个高度【范围内基本》相同;?
【 : 高宽比在4~6之!间截:面深宽比《D/B在0.5~】2之间其中B为【。。结构的迎风宽度D为!结构平面厚度(顺风!向尺寸);
—
》 TL1【为结构横风向第1阶!自振:周期vH为结构顶】部风速
【
7.5.12】 对圆形截面【的结构应按》下列:。规定对?不同雷?诺数:Re的情况进行横】风向风振(漩涡脱】落)的校《核
【 1 当R!e<3×105【且结构顶部风速vH!大于vcr时可发生!亚临界的微风共振】此,时可在构造上采【取防振措施或控【制结构的《临界:风,速,vcr不小于1【5m/s
】
2 !当Re?≥3.?5×106且—结构顶?部风速vH的1【.,2,倍大于vcr时可发!生跨临界的强风共】振此时应考虑横【风向风振《的,等效风荷载》
】 :。3 当雷诺数为】3×105》≤Re?。<3:.5×106时【则发生超临》界范围的风振可不作!处理
】 《。4 : 雷诺数R》e可按下列》公式确定《
》
R:e=69《。000vD ! , (《7.5.12-【1)
》
】 式中v计算】。所用:风速可?。取临:界风速值vcr;
!
:
:
: 》 《 D结构截面【的直径(m)当【结构的截面沿—高度缩小时(倾【斜度不大于0.【02)可近》似取2?/,3结构高度处的直】径
?
:
? 5 临界风!速vcr和结构顶】。部风速vH可按下】列公式?确定
】
?
】
【 :式中T?i结构第i振—型的自?振周期验算》亚临界微风共振时】取基:本,。自振周?期T1?;
】。 《 【St斯脱《罗,哈数对圆《截面结构取0.2;!
?
《 ! μH结》构顶部风压高度变】化系数;
】
《 , ,。 w!0基本风《压(kN/m2)】;
【 — 》 ρ空?气密度(kg/m3!)
《
:
7.5.13【。 扭转风振等效风!荷载可按下列规【定采用
! 1 对于!体型较复杂》以及质量或刚度有显!著偏心的《高层建?筑扭转?风,振等效?风荷载w《Tk宜通《过风洞?试验:确定也可比照有关】资料确定
】
《 , 2 对于—质,。量,和刚度较对称的矩形!平面高层《建,筑或高?耸结构当满足如下条!件时其扭《转风振等《效风荷载wTk【可按:附录:H.3?计算
《
,
》 建筑平面形状】和质量?在整个高《度范围内基本相【同;
【
刚度【或质量的偏心率【。(偏心距《/回:转半径?)不:大于0.2》;,
! ,。D/B在1.5~5!范围内其中TT1结!构第1阶扭转—。自振周期《
《
7.5》.14 《 承载力极限状态设!计时顺风向风荷载、!横风向风《振,及扭:转,风振等效风荷载宜按!表,7.:5.14考虑风荷载!组,合工况;正常—使用极限状态设计时!可不考?虑各方?向上的?风荷载组合表7.】。5.14中的单位】。高度风力FD—k、FLk及扭矩T!Tk标?准值按下列公式【计,算,
《
FDk》=(wk《1-wk《2)B? (!7.5.14-1)!
:
FLk=】wLkB 【 ? (7.5.14!-,2,)
《
,
:T,Tk=wTkB【2 》。 (》7.5.1》4-:3,)
《
》 式中F》Dk顺风向单位高】。度风力标准值—(kN/m)—。。;
【 ? F—Lk横风向单位高】度风力标准值—(k:N/m);
—
— 》 TTk》。单位高度风致扭矩标!准值(kN·m/】m);
—
》 《 wk1w—k,。2迎风面、》。背风面风荷载标准】值(kN/m2);!
:
?
!wLk?wTk?横风向风《振和扭转风振等效】风,荷载标准值(—kN/m2);
】
,
《。 》 B《迎风面宽度》(m)
》
】
7?。.5.15 高层!建筑:顺风:向与横风向》风振加速度可按本规!范附录J计算
】