?。
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150m—
【 2 建【筑高度大于10【0m且高《宽比大于5》
! 3 圆形截【面构筑物高》度超过3《0m且高《宽比大于4》
:
7.—5,.4 对于高度超!过150《m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β!。z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;
】。
,
? 《 , B:z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》(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0.2—6;
! , —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0.05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、350!m、450m和5】50m;
!
? — ρz—。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;
】
— : 】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【θ,B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;—。θ,。v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、35】0m、?450m《和55?0m
【
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
》
,
7.5.11 】 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】v,H,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Re?<3×1《05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!5,m/:s
》
,
, 2》 当R《e≥3.5×—106?且结构顶部风速【vH的1.》2倍大于v》。cr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3×1—05≤Re<3.】5×10《6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《
:
Re=6】9000vD 】 —(,7.5?。.1:2-1)《。
》
,。。 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;
!
,
】 《 w0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wTk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【T,T1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】FDk、《FL:k及扭矩TT—k标准值按》下列公?式计算
!FDk=(wk1-!w,k2)B 】 , : (7.5》.14-1)—
》
,FL:k=wLkB 【 》 (7.5.1】4-2)
》
》T,Tk:=,w,TkB2 【 (7.5!.14-《3):
! 式中FDk—顺风向单位高度风】力标:准值(kN/m);!
】 —FLk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(k!N·m/m》);:
,
,
— —w,k1wk《2迎风面、背风【面风:荷载标?准值(kN/m2)!;
《
《 》 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
】