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—T,1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150m
!
《 2 》 建:筑,高,度大于10》0,m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》。1,50m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【10m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、0.2】3,和0.?3,9;
?
,
【 , 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f】1结构第1阶自【振频率?(Hz);
】。
》。 《 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—、0.54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.》0,2,对钢筋混凝土及【砌体结构可取为0】.05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—、,350m、4—50m?和550m;
】
《 ,。 :。。 ? 《 ρ?z脉动风荷载水平】方向相关系》。数;
! — : ?ρz脉动《风荷载竖直方向【相关系数《;
《
!。 : k》a,1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《θvθB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300m、—350m、450m!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);
》
,
T!L1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v【H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15m/》s
—
, 2 当R!e≥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≤R【e<3?.5:×106时则发【生超临?界范围的风振可不】作处理?
】 4 雷诺数】Re可按《下列公式《。确定
R!e=690》。00vD 【 》。(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.【0,2)可近似》取2:/,3结构高度处的直径!
《
5【 临界风速v【cr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/m】2):;
?
?
— 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:T,k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.《5.1?4 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F—Dk、FL》k及扭矩TT—k标准值《按下:列公式计算
!
FDk=—(wk1《-wk2)》B 【 (7.》。5.14-1)【
—F,Lk=wLkB【 【 (:7.5.14-【2)
?
TTk=!wTkB2 】 (7【.5.14-—3)
】 式中FDk!顺,风向单位高度风力标!准值(kN/m)】。;
】 — FL?k横风向单位—高度风力标准值(】kN/m);
】
! TTk单位】高度风致扭》矩标准值(kN·】m/m);
【
— w【k1wk2迎风【面、:背风:面风荷载标准值【(k:N/m?2,);
【
!wLkwTk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
】