荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法資料課件

第3章

風荷載

返回總目錄搪奠娟碘顛怔鉸言孤盂褐昂攢鏈盾核佛癸臆鴦矣洞閻運宰狄盈蠟今渝均判03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt第3章

風荷載

返回總目錄搪奠娟碘顛怔鉸言風的有關(guān)知識風壓風壓高度變化系數(shù)風荷載體型系數(shù)結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)結(jié)構(gòu)總風效應(yīng)思考題本章內(nèi)容超梧筆浩頓貢狗皚樁脅燥饑培仆認郁鄙臃占愛果檸服臉渠咕誼母墟得雨線03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風的有關(guān)知識本章內(nèi)容超梧筆浩頓貢狗皚樁脅燥饑培仆認郁鄙臃一、風的形成風是空氣相對于地面的運動。由于太陽對地球各處輻射程度和大氣升溫的不均衡性，在地球上的不同地區(qū)產(chǎn)生大氣壓力差，空氣從氣壓大的地方向氣壓小的地方流動就形成了風。在低空受指向低緯氣壓梯度力的作用，空氣從高緯地區(qū)流向低緯地區(qū)；在高空氣壓梯度指向高緯，空氣則從低緯流向高緯地區(qū)，這樣就形成了如圖3.1所示的全球性南北向環(huán)流。風的有關(guān)知識圖3.1大氣熱力學環(huán)流模型牢蝸逮速末五寬亮聽蛔膩皮哩蘑同瘤綜辛猩僅雜絆酷窩澇懊生班斟菠棉遺03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt一、風的形成風的有關(guān)知識牢蝸逮速末五寬亮聽蛔膩皮哩蘑同瘤綜二、兩類性質(zhì)的大風1.臺風臺風是發(fā)生在熱帶海洋上空的一種氣旋。在一個高水溫的暖熱帶洋面上空，若有一個弱的熱帶氣旋性系統(tǒng)產(chǎn)生或移來，在合適的環(huán)境下，因摩擦作用使氣流產(chǎn)生向弱渦旋內(nèi)部流動的分量，把高溫洋面上蒸發(fā)進入大氣的大量水汽帶到渦旋內(nèi)部，把高溫高濕空氣輻合到弱渦旋中心，產(chǎn)生上升和對流運動，釋放潛熱以加熱渦旋中心上空的氣柱，形成暖心。由于渦旋中心變暖，空氣變輕，中心氣壓下降，低渦變強。當?shù)蜏u變強，反過來又使低空暖濕空氣向內(nèi)輻合更強，更多的水汽向中心集中，對流更旺盛，中心變得更暖，中心氣壓更為下降，如此循環(huán)，直至增強為臺風。

2.季風由于大陸和海洋在一年之中增熱和冷卻程度不同，在大陸和海洋之間大范圍的、風向隨季節(jié)有規(guī)律改變的風，稱為季風。神玩癌藕膳他嚏社箭淺川氦虱擴拷婪僳兌鄭目版透亥直辰絳廁徽輕丑仕永03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt二、兩類性質(zhì)的大風神玩癌藕膳他嚏社箭淺川氦虱擴拷婪僳兌鄭目版三、我國風氣候總況(1)臺灣、海南和南海諸島由于地處海洋，常年受臺風的直接影響，是我國最大的風區(qū)。(2)東南沿海地區(qū)由于受臺風影響，是我國大陸的大風區(qū)。風速梯度由沿海指向內(nèi)陸。臺風登陸后，受地面摩擦的影響，風速削弱很快。統(tǒng)計表明，在離海岸100km處，風速約減小一半。(3)東北、華北和西北地區(qū)是我國的次大風區(qū)，風速梯度由北向南，與寒潮入侵路線一致。華北地區(qū)夏季受季風影響，風速有可能超過寒潮風速。黑龍江西北部處于我國緯度最北地區(qū)，它不在蒙古高壓的正前方，因此那里的風速不大。(4)青藏高原地勢高，平均海拔在4～5km，屬較大風區(qū)。(5)長江中下游、黃河中下游是小風區(qū)，一般臺風到此已大為減弱，寒潮風到此也是強弩之末。(6)云貴高原處于東亞大氣環(huán)流的死角，空氣經(jīng)常處于靜止狀態(tài)，加之地形閉塞，形成了我國的最小風區(qū)。茲嘩謙轄煤訪勁烏斗皚泅筏節(jié)蘸折收雅伙悟軀那半瞞缸蘊躺令艇悍嘻芬掘03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt三、我國風氣候總況茲嘩謙轄煤訪勁烏斗皚泅筏節(jié)蘸折收雅伙悟軀那四、風級—13級

風力等級名稱海面狀況浪高/m海岸漁船征象陸地地面物征象距地10m高處相當風速一般最高km/hmile/hm/s0靜風--靜靜、煙直上<1<100～0.21軟風0.10.1普通漁船略覺搖動煙能表示風向，但風向標不能轉(zhuǎn)動1～51～30.3～1.52輕風0.20.3漁船張帆時，可隨風移行每小時2km～3km人面感覺有風，樹葉有微響，風向標能轉(zhuǎn)動6～114～61.6～3.33微風0.61.0漁船漸覺簸動，隨風移行每小時5～6km樹葉及微枝搖動不息，旌旗展開12～197～103.4～5.44和風1.01.5漁船滿帆時船身傾于一側(cè)能吹起地面的灰塵和紙張，樹的小枝搖動20～2811～165.5～7.95清勁風2.02.5漁船縮帆(即收去帆的一部分)有葉的小樹搖擺，內(nèi)陸的水面有小波29～3817～218.0～10.76強風3.04.0漁船加倍縮帆，捕魚須注意風險大樹枝搖動，電線呼呼有聲，舉傘困難39～4922～2710.8～13.87疾風4.05.5漁船停息港中，在海上下錨全樹搖動，迎風步行感覺不便50～6128～3313.9～17.18大風5.57.5近港漁船皆停留不出微枝折毀，人向前行，感覺阻力甚大62～7430～4017.2～20.79烈風7.010.0汽船航行困難煙囪頂部及平瓦移動，小屋有損75～8841～4720.8～24.410狂風9.012.5汽船航行頗危險陸上少見，有時可使樹木拔起或?qū)⒔ㄖ锎禋?9～10248～5524.5～28.411暴風11.516.0汽船遇之極危險陸上很少，有時必有重大損毀103～11756～6328.5～32.612颶風14-海浪滔天陸上絕少，其搗毀力極大118～13364～7132.7～36.9溶獰網(wǎng)呀喪撇悠迫纜就遠矗紗且竄宵悲額糠妖繞掀拐夫柿祈敷峙南揭揪發(fā)03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt四、風級—13級風力名稱海面狀況浪高/m海岸漁船征象陸地地面風壓一、風速與風壓的關(guān)系

風的強度常用風速表示。當風以一定的速度向前運動遇到建筑物、構(gòu)筑物、橋梁等阻礙物時，將對這些阻礙物產(chǎn)生壓力，即風壓。在規(guī)定條件下確定的風速稱為基本風速，風速和風壓之間的關(guān)系，可由流體力學中的伯努利方程得到。自由氣流的風速產(chǎn)生的單位面積上的風壓力為：

(3-1)式中，——單位面積上的風壓力(kN/m2)；

ρ——空氣密度(kg/m3)；

γ——空氣單位體積重力(kN/m3)；g——重力加速度(m/s2)；v0——風速(m/s)。噶涸則孺鹿淖欣瓊瘡摹擦微瑞憾躍窯潛術(shù)灌致皇側(cè)渣襟憶轎佐掘欠咋擾尋03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓一、風速與風壓的關(guān)系噶涸則孺鹿淖欣瓊瘡摹擦微瑞風壓在標準大氣壓情況下，γ=0.012018kN/m3，g=9.80m/s2，可得： (3-2)在不同的地理位置，大氣條件是不同的，γ和g值也不相同。資料缺乏時，空氣密度可假設(shè)海拔高度為0m，取ρ=1.25(kg/m3)；重力加速度g不僅隨高度變化，而且與緯度有關(guān)；空氣重度γ是氣壓、氣溫和溫度的函數(shù)，因此，各地的的值均不相同。為了比較不同地區(qū)風壓的大小，必須對地貌、測量高度進行統(tǒng)一規(guī)定。根據(jù)統(tǒng)一規(guī)定，《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2001)給出了全國各城市50年一遇的風壓值，見表2-1。當城市或建設(shè)地區(qū)的基本風壓值在表中未列出時，也可按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2001)中全國基本風壓分布圖(附圖2)查得。在進行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》中全國基本風壓分布圖查得基本風壓值。

課棕梳巧釩疼嘩恥哪靜茁陛徐箭王亡撒簧走赴吊伙規(guī)俏導哦稗發(fā)亮序舉思03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓課棕梳巧釩疼嘩恥哪靜茁陛徐箭王亡撒簧走赴吊伙規(guī)風壓二、基本風壓：按規(guī)定的地貌、高度、時距等測量的風速所確定的風壓。

1.標準高度的影響：風速隨高度而變化。離地表越近，由于地表摩擦耗能越大，因而平均風速越小。標準高度：房建10m；橋梁20m2.標準地貌的規(guī)定：同一高度處的風速與地貌粗糙程度有關(guān)。地面粗糙程度高，風能消耗多，風速則低。3.公稱風速的時距：公稱的風速實際是一定時間間隔內(nèi)(稱為時距)的平均風速。風速隨時間不斷變化，常取某一規(guī)定時間內(nèi)的平均風速作為計算標準。風速記錄表明，10min的平均風速已趨于穩(wěn)定。時距太短，易突出風的脈動峰值作用；時距太長，勢必把較多的小風平均進去，致使最大風速值偏低。規(guī)范基本風速時距10min。

馱監(jiān)乾守鏟零數(shù)佃蜒憤玄驗旭沂猿么椽懲島肛契蒲錐軟驗灑召跨逃憶悍梭03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓二、基本風壓：按規(guī)定的地貌、高度、時距等測量風壓4.最大風速的樣本時間——一年由于氣候的重復性，風有著它的自然周期，每年季節(jié)性地重復一次。因此，年最大風速最有代表性。5.基本風速的重現(xiàn)期:工程設(shè)計時，一般應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)在使用過程中幾十年時間范圍內(nèi)，可能遭遇到的最大風速。該最大風速不是經(jīng)常出現(xiàn)，而是間隔一段時間后再出現(xiàn)，這個間隔時間稱為重現(xiàn)期。壬游集漸在悄淡允檀完畸斷俏野嚷霹汛壹抽箕欠溝恥壞坍戈盒據(jù)慌語話獵03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓4.最大風速的樣本時間——一年壬風壓三、非標準條件下的風速或風壓的換算1.不同高度換算即使在同一地區(qū)，高度不同，風速也會不同。當實測風速高度不足10m標準高度時，應(yīng)由氣象臺站根據(jù)不同高度風速的對比觀測資料，并考慮風速大小的影響，給出非標準高度風速與10m標準高度風速的換算系數(shù)。缺乏觀測資料時，實測風速高度換算系數(shù)也可按表3-2取值。表3-2實測風速高度換算系數(shù)

實測風速高度/m468101214161820高度換算系數(shù)1.1581.0851.0361.0000.9710.9480.9280.9100.895露侵贓芍鉀戴晾縣工犬侵幌湯腺老伎糕茬喪員擔攘奶濟禿枚捎乎知易嬰鵝03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓三、非標準條件下的風速或風壓的風壓三、非標準條件下的風速或風壓的換算2.不同時距換算時距不同，所求得的平均風速也不同。有時天氣變化劇烈，氣象臺站瞬時風速記錄時距小于10min，因此在某些情況下需要進行不同時距之間的平均風速換算。實測結(jié)果表明，各種不同時距間平均風速的比值受到多種因素影響，具有很大的變異性。不同時距與10min時距風速換算系數(shù)可近似按表3-3取值。表3-3不同時距與10min時距風速換算系數(shù)實測風速時距60min10min5min2min1min0.5min20s10s5s瞬時時距換算系數(shù)0.9401.001.071.161.201.261.281.351.391.50廁霹黑絕早弗網(wǎng)歷篙巒佃絲訓扳猶糖嗅妒忱知霞已季粵左賒鐵瀾值觸沁蔡03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓三、非標準條件下的風速或風壓的風壓應(yīng)該指出，表中所列出的是平均比值。實際上有許多因素影響該比值，其中最重要的有：(1)平均風速值。實測表明，10min平均風速越小，該比值越大。(2)天氣變化情況。一般天氣變化越劇烈，該比值越大。如雷暴大風最大，臺風次之，而寒潮大風(冷空氣)則最小。

漓澳羞暑洞波炒括葛咽狙愈透宗恿杏浮郎痰釋射岔仟斬斟恃凸掙鴛芍恕疹03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓應(yīng)該指出，表中所風壓3.不同重現(xiàn)期換算重現(xiàn)期不同，最大風速的保證率將不同，相應(yīng)的最大風速值也不同。我國目前按重現(xiàn)期50年的概率確定基本風壓。重現(xiàn)期的取值直接影響到結(jié)構(gòu)的安全度，對于風荷載比較敏感的結(jié)構(gòu)，重要性不同的結(jié)構(gòu)，設(shè)計時有可能采用不同重現(xiàn)期的基本風壓，以調(diào)整結(jié)構(gòu)的安全水準。不同重現(xiàn)期風速或風壓之間的換算系數(shù)可按表3-4取值。表3-4不同重現(xiàn)期與重現(xiàn)期為50年的基本風壓換算系數(shù)重現(xiàn)期/年1006050403020105重現(xiàn)期換算系數(shù)1.101.031.000.970.930.870.770.66彪工宵因肆損影耙殲鐵靴筍厚買滾墨蠱灤丑啤查置鶴漓缸網(wǎng)知繩襯硒謾砷03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓3.不同重現(xiàn)期換算重現(xiàn)期/年10060504風壓高度變化系數(shù)地面粗糙度等級低的地區(qū)，其梯度風高度比等級高的地區(qū)低，如圖3.2所示。根據(jù)實測結(jié)果分析，大氣邊界層內(nèi)平均風速沿高度變化的規(guī)律可用指數(shù)函數(shù)來描述，即：

(3-3)式中v——任一高度z處平均風速；v0——標準高度處平均風速； ——離地面任一高度(m)； ——離地面標準高度，通常取為10m；——與地面粗糙度有關(guān)的指數(shù)，地面粗糙度越大，越大。圖3.2不同粗糙度下的平均風剖面洪隨護粘瞪爸猙追扒旬癌肅臘嫌防嘩翼蟲巫熾薊創(chuàng)陪閘促仆發(fā)媳常棘骨阻03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓高度變化系數(shù)地面粗糙度等級低的地區(qū)，其梯度風高度比等級高風壓高度變化系數(shù)由式(3-1)可知，風壓與風速的平方成正比，將式(3-3)代入，可得： (3-4)式中，——任一地貌高度z處風壓；——任一地貌標準高度處風壓。整理式(3-4)，并將標準高度=10m代入，可得：

(3-5)閻認搜寥熾應(yīng)忱輕邏獸噸董甕楞摧摩黨擬囑瘁稻遜缸澡熄蔑近腔勞投存繼03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓高度變化系數(shù)由式(3-1)可知，風壓與風速的平方成正比，16風壓高度變化系數(shù)設(shè)標準地貌下梯度風高度為，粗糙度指數(shù)為，基本風壓值為；任一地貌下梯度風高度為。根據(jù)梯度風高度處風壓相等的條件，由式(3-5)可導出：

任意地貌、高度z處風壓：式中，為任意地貌下的風壓高度變化系數(shù)，應(yīng)按地面粗糙度指數(shù)和假定的梯度風高度確定，并隨離地面高度z而變化。調(diào)水夜蒙江焰滋典戈蕾晤擇蚌淑蝴邁喚糙辦惡喘單伐墳淤運啄本梆殆清堵03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓高度變化系數(shù)設(shè)標準地貌下梯度風高度為，粗糙度風壓高度變化系數(shù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2001)將地面粗糙度分為A、B、C、D四類。A類是指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)，取地面粗糙度指數(shù)αA=0.12，梯度風高度=300m。B類是指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)，取地面粗糙度指數(shù)αB=0.16，梯度風高度C類是指有密集建筑群的城市市區(qū)，取地面粗糙度指數(shù)αC=0.22，梯度風高度D類是指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)，取地面粗糙度指數(shù)αD=0.30，梯度風高度=450m。將以上數(shù)據(jù)代入式(3-8)，可得A、B、C、D四類風壓高度變化系數(shù)：A類：=1.379(z/10)0.24B類：=1.000(z/10)0.32C類：=0.616(z/10)0.44D類：=0.318(z/10)0.60懇纓旋峻紡陷倆聚艱攤思囂承呸篇憲細困蛤六窟矯錄馬蹋瑚婚氮網(wǎng)諄騾括03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓高度變化系數(shù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB風壓高度變化系數(shù)根據(jù)上式可求出各類地面粗糙度下的風壓高度變化系數(shù)。對于平坦或稍有起伏的地形，高度變化系數(shù)直接按表3-5取用。對于山區(qū)的建筑物，風壓高度變化系數(shù)除由表3-5確定外，還應(yīng)考慮地形的修正，修正系數(shù)分別按下述規(guī)定采用：(1)對于山峰和山坡，其頂部B處的修正系數(shù)可按下述公式采用： (3-9)

式中，α——山峰或山坡在迎風面一側(cè)的坡度，當tanα>0.3時，取tanα=0.3；k——系數(shù)，對山峰取3.2，對山坡取1.4；H——山頂或山坡全高(m)；z——建筑物計算位置離建筑物地面的高度(m)，當z>2.5H時，取z=2.5H。凱衣佑旁踏識爛恬穗周腑其逞貨堂化浦志也取艾侮圈存彩禹哄霉飄郝很欣03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓高度變化系數(shù)式中，α——山峰或山坡在迎風面一側(cè)的坡度，風壓高度變化系數(shù)表3-5風壓高度變化系數(shù)

前掖思朗介稀杖秒蹭趙羊艦淳交噎冕構(gòu)轄糧等褥且賺毒鏈瑰腕逛酗疵肢瞥03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓高度變化系數(shù)表3-5風壓高度變化系數(shù)前掖思朗介稀杖風壓高度變化系數(shù)山坡和山峰的其他部位如圖3.3所示，取A、C處的修正系數(shù)、為1，AB間和BC間的修正系數(shù)按的線性插值確定。圖3.3山坡和山峰示意圖嘩吳剎眷且預(yù)活胞盯堰予彰唉覓甸灤古輥咎使疑檔執(zhí)窿協(xié)跟禍佳鍍素嚏暑03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓高度變化系數(shù)山坡和山峰的其他部位如圖風壓高度變化系數(shù)(2)山間盆地、谷地等閉塞地形η=0.75～0.85；對于與風向一致的谷口、山口，η=1.20～1.50。對于遠海海面和海島的建筑物或構(gòu)筑物，風壓高度變化系數(shù)可按A類粗糙度類別，除由表3-5確定外，還應(yīng)考慮表3-6中給出的修正系數(shù)。表3-6遠海海面和海島修正系數(shù)距海岸距離/km<4040～6060～100修正系數(shù)1.01.0～1.11.1～1.2窩署瑯孜氟權(quán)儈矗澇鴉錳燥斥五愿文記暴亢竭履山雌娛備浙嫌一蕊毋曬區(qū)03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風壓高度變化系數(shù)(2)山間盆地、谷地等風荷載體型系數(shù)一、單體風載體型系數(shù)（表3-7）圖3.4所示為封閉式雙坡屋面風荷載體型系數(shù)在各個面上的分布，設(shè)計時可以直接取用。圖中風荷載體型系數(shù)為正值，代表風對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓力作用，其方向指向建筑物表面；風荷載體型系數(shù)為負值，代表風對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生吸力作用，其方向離開建筑物表面。圖3.4封閉式雙坡屋面風荷載體型系數(shù)嘿墊哥氨拿已齡烯變議滁習戈減躍山歌締朗慎寄柬筆針譚冪律棧宵攀蓮撼03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風荷載體型系數(shù)一、單體風載體型系數(shù)（表3-7）圖3.4風荷載體型系數(shù)二、群體風壓體型系數(shù)當多個建筑物，特別是群集的高層建筑，相互間距較近時，宜考慮風力相互干擾的群體效應(yīng)，使得房屋某些部位的局部風壓顯著增大。設(shè)計時可將單體建筑物的體型系數(shù)乘以相互干擾增大系數(shù)，該系數(shù)參考類似條件的試驗資料確定；必要時宜通過風洞試驗得出。樹玲酪糖戎冪蜀庶艇疫并賊鴻勸碩號株亢認讀酉訝張莎樊敢蟻惠罷擂栽膛03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風荷載體型系數(shù)二、群體風壓體型系數(shù)樹玲酪糖戎冪蜀庶艇疫并風荷載體型系數(shù)三、局部風壓體型系數(shù)驗算局部圍護構(gòu)件及其連接的強度時，按以下局部風壓體型系數(shù)采用：(1)建筑物外表面正壓區(qū)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2001)表7.3.1中風荷載體型系數(shù)采用。(2)建筑物外表面負壓區(qū)，對墻面取1.0；對墻角邊取1.8；對屋面局部部位(周邊和屋面坡度大于10°的屋脊部位)取2.2；對檐口、雨篷、遮陽板等突出構(gòu)件取2.0。(3)對于封閉式建筑物的內(nèi)表面，按外表面風壓的正負情況取0.2或+0.2。緝屬縷徑右沃廢拄此籽板盼面亥逞亮嗡達嚏歲淆衫啼卵且盤撇控撇垮悼賭03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt風荷載體型系數(shù)三、局部風壓體型系數(shù)緝屬縷徑右沃廢拄此籽板盼面結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念一、結(jié)構(gòu)的風力與風效應(yīng)水平流動的氣流作用在結(jié)構(gòu)物的表面上，會在其表面上產(chǎn)生風壓，將風壓沿表面積分可求出作用在結(jié)構(gòu)的風力，結(jié)構(gòu)上的風力可分為順風向風力、橫風向風力及扭風力矩，如圖3.5所示。

式中，B——結(jié)構(gòu)的截面尺寸，取為垂直于風向的最大尺寸； ——順風向的風力系數(shù)，為迎風面和背風面體型系數(shù)的總和；，——分別為橫風向和扭轉(zhuǎn)力系數(shù)。圖3.5作用于結(jié)構(gòu)上的風力橙繡楷睹未危床伍葷琳做獻慚揮鈞商迅辜棗賜頸肆懶媚儡療屹喇傻鼠眼絆03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念一、結(jié)構(gòu)的風力與風效應(yīng)圖3.5結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念二、順風向平均風與脈動風

實測資料表明，順風向風速時程曲線中，包括兩種成分(圖3.6)：一種是長周期成分，其值一般在10min以上；另一種是短周期成分，一般只有幾秒左右。根據(jù)上述兩種成分，應(yīng)用上常把順風向的風效應(yīng)分解為平均風(即穩(wěn)定風)和脈動風(也稱陣風脈動)來加以分析。

圖3.6平均風速和脈動風速

平均風相對穩(wěn)定，可以忽略，可將其等效為靜力作用。脈動風是由于風的不規(guī)則性引起的，其強度隨時間隨機變化。由于脈動風周期較短，與一些工程結(jié)構(gòu)的自振周期較接近，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動力響應(yīng)。實際上，脈動風是引起結(jié)構(gòu)順風向振動的主要原因。平否痔言牲縫核朵濱翠姆嵌血殊卜如遏維盾歷硝熙磊硬鏟寅募煥帖榜攜縷03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念二、順風向平均風與脈動風平否痔言牲結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念三、橫風向風振橫風向風振是由不穩(wěn)定的空氣動力作用造成的，它與結(jié)構(gòu)截面形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，空氣在流動中，對流體質(zhì)點起著重要作用的兩種力：慣性力和粘性力。雷諾數(shù)定義為慣性力與粘性力之比，雷諾數(shù)相同則流體動力相似。雷諾數(shù)可表示為：

(3-11)式中，——空氣密度(kg/m3)； v——計算高度處風速(m/s)； D——結(jié)構(gòu)截面的直徑(m)，或其他形狀物體表面特征尺寸； ——動粘性系數(shù)，。在式(3-11)中代入空氣動粘性系數(shù)1.45×l0-5m2/s，則雷諾數(shù)可按下式確定：

=69000vD (3-12)絞贍摔破冒折冕卸肝森苦貴鞘啦戎盾撩泣窒模咎呂潔遙惦刪睦斑瘋戲饒霄03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念三、橫風向風振絞贍摔破冒折冕卸肝結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念

為說明橫風向風振的產(chǎn)生，以圓截面柱體結(jié)構(gòu)為例。當空氣流繞過圓截面柱體時(圖3.7(a))，沿上風面AB速度逐漸增大，到B點壓力達到最低值，再沿下風面BC速度又逐漸降低，壓力又重新增大，但實際上由于在邊界層內(nèi)氣流對柱體表面的摩擦要消耗部分能量，因此氣流實際上是在BC中間某點S處速度停滯，漩渦就在S點生成，并在外流的影響下，以一定的周期脫落(圖3.7(b))，這種現(xiàn)象稱為卡門(Karman)渦街。設(shè)脫落頻率為，并以無量綱的斯脫羅哈(Strouhal)數(shù)Sr=來表示，其中D為圓柱截面的直徑，v為風速?？諝饬骼@過圓截面柱體(b)漩渦周期脫落圖3.7漩渦的產(chǎn)生與脫落踩蕭乾氫階型蠕理認稀菩箍沖忘烯篇慰隊澇淚叛肉達郵醉值洲赫吠敘聚愿03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念空氣流繞過圓截面結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念當氣流漩渦脫落頻率與結(jié)構(gòu)橫向自振頻率接近時，結(jié)構(gòu)會發(fā)生劇烈的共振，即產(chǎn)生橫風向風振。對于其他截面結(jié)構(gòu)，也會產(chǎn)生類似圓柱結(jié)構(gòu)的橫風向振動效應(yīng)，但Strouhal數(shù)有所不同，表3-8顯示了一些常見直邊截面的Strouhal數(shù)。表3-8常用截面的Strouhal數(shù)亞臨界范圍超臨界范圍跨臨界范圍般探乞困唱隴右垢丫主戳但藏進橢薦讓勢地噎脈凋返蔬乖唉數(shù)掂曝裹耐夾03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt結(jié)構(gòu)抗風計算的幾個重要概念當氣流漩渦脫落頻率與結(jié)構(gòu)橫向自振順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)一、風振系數(shù)脈動風是一隨機動力作用，其對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的作用效應(yīng)需采用隨機振動理論進行分析。分析結(jié)果表明，對于一般懸臂型結(jié)構(gòu)，例如構(gòu)架、塔架、煙囪等高聳結(jié)構(gòu)，以及高度大于30m、高寬比大于1.5且可忽略扭轉(zhuǎn)影響的高層建筑，由于頻譜比較稀疏，第1振動起到控制作用，此時可以僅考慮結(jié)構(gòu)第1振動的影響，通過風振系數(shù)來計算結(jié)構(gòu)的風荷載。結(jié)構(gòu)在z高度處的風振系數(shù)可按下式計算： (3-13)式中，——脈動增大系數(shù)； ——脈動影響系數(shù)； ——振型系數(shù)； ——風壓高度變化系數(shù)。熬藩雕哄鬃西個坯悄鱉診穿爵未毯俐收激苗約捧錦仟祿貴史禁直釜頭腸般03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)一、風振系數(shù)熬藩雕哄鬃西個坯悄鱉診穿爵未毯俐順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)二、脈動增大系數(shù)脈動增大系數(shù)可由隨機振動理論導出，此時脈動風導出并經(jīng)過一定的近似簡化，可得到：

(3-14a) (3-14b)式中，——結(jié)構(gòu)的阻尼比，對鋼結(jié)構(gòu)取0.01，對有墻體材料填充的房屋結(jié)構(gòu)取0.02，對鋼筋混凝土及磚石砌體結(jié)構(gòu)取0.05； ——考慮當?shù)氐孛娲植诙群蟮幕撅L壓；T1——結(jié)構(gòu)的基本自振周期。

歌罐竅溜苗護么墓料誅券抒錢雅斑柑榆隧翼綏另嗚束塔俏胸巢腸從菜圣秧03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)二、脈動增大系數(shù)歌罐竅溜苗護么墓料誅券抒錢雅順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)將上述不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)及基本風壓值代入式(3-14)可得到相應(yīng)的脈動增大系數(shù)，為方便起見，制成脈動增大系數(shù)表3-9供設(shè)計時查用。查表前計算時，對地面粗糙度B類地區(qū)可直接代入基本風壓。對A類、C類和D類地區(qū)應(yīng)按當?shù)氐幕撅L壓分別乘以1.38、0.62和0.32后代入。表3-9脈動增大系數(shù)ξ遁輯滅摻洲畢掐搽凰了棠瑞顫崗摹糜膚璃輛毆阿索蠅妻舟酞殺譯蓖殘傷奎03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)將上述不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)及基本風壓值代入式(3-順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)三、結(jié)構(gòu)振型系數(shù)結(jié)構(gòu)振型系數(shù)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)動力學方法確定。對于截面沿高度不變的懸臂型高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑，在計算順風向響應(yīng)時可僅考慮第1振型的影響，根據(jù)結(jié)構(gòu)的變形特點，采用近似公式計算結(jié)構(gòu)振型系數(shù)。對于高聳構(gòu)筑物可按彎曲型考慮，結(jié)構(gòu)第1振型系數(shù)按下述近似公式計算：

(3-15)

對于高層建筑結(jié)構(gòu)，當以剪力墻的工作為主時，可按彎剪型考慮，結(jié)構(gòu)第1振型系數(shù)按下述近似公式計算： (3-16)當懸臂型高聳結(jié)構(gòu)的外形由下向上逐漸收近，截面沿高度按連續(xù)規(guī)律變化時，其振型計算公式十分復雜。此時可根據(jù)結(jié)構(gòu)迎風面頂部寬度BH與底部寬度B0的比值，按表3-10確定第1振型系數(shù)。棚厄擬累洗快咖邊嘛涎掩鋸跑嘆畏稱佐憋項敏吵蕭屑圣悶鉆咕著綠儉專以03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)三、結(jié)構(gòu)振型系數(shù)棚厄擬累洗快咖邊嘛涎掩鋸跑嘆表3-10截面沿高度規(guī)律變化的高聳結(jié)構(gòu)第1振型系數(shù)

順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)險劣繹錘琉麓負診蔗順乒痕哈延覺賽擒馳檄星羚軟鎳眉勢憋檄找柬撿白釉03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt表3-10截面沿高度規(guī)律變化的高聳結(jié)構(gòu)第1振型系數(shù)順風順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)四、脈動影響系數(shù)脈動影響系數(shù)主要反映風壓脈動相關(guān)對結(jié)構(gòu)的影響，對于無限自由度體系，脈動影響系數(shù)可按下述公式確定： (3-17)由式(3-17)可知，脈動影響系數(shù)涉及風壓空間相關(guān)系數(shù)η和脈動系數(shù)μf兩個參數(shù)。風壓空間相關(guān)系數(shù)η是考慮風壓脈動空間相關(guān)性的折算系數(shù)，可由隨機振動理論導出，主要與受風面上兩點的距離有關(guān)，隨兩點間距離的增大減小，呈指數(shù)衰減規(guī)律。脈動系數(shù)為脈動風壓與平均風壓之比。因脈動風壓隨高度變化不大，而平均風壓隨高度而增大，故脈動系數(shù)隨高度增加而減小。根據(jù)國內(nèi)實測，并參考國外資料?。?/p>

(3-18)為方便工程技術(shù)人員進行設(shè)計，《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2001)對于高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑，考慮結(jié)構(gòu)外形和質(zhì)量沿高度分布的不同狀態(tài)，給出了脈動影響系數(shù)表3-11供設(shè)計時直接查用。待興貝榆決賃型癰綜蚜購掂轉(zhuǎn)究覓譽礁霧么盎拿鋁揖待僻恿貉揀循閩顏佃03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)四、脈動影響系數(shù)待興貝榆決賃型癰綜蚜購掂轉(zhuǎn)究順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)表3-11脈動影響系數(shù) 瓜戎方搽一霧墑醇撓愈殃匪嗽鍵喧鯉舀牽薦陳礁中粳玉撻酵所聳急逸專左03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)表3-11脈動影響系數(shù) 瓜戎方搽一霧墑醇順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)

1.結(jié)構(gòu)迎風面較小的情況對于結(jié)構(gòu)迎風面寬度遠小于其高度的情況(如高聳結(jié)構(gòu)等)，若外形、質(zhì)量沿高度比較均勻，脈動系數(shù)可按表3-11采用。當高聳結(jié)構(gòu)迎風面和側(cè)風面的寬度沿高度按直線或接近直線規(guī)律變化，而質(zhì)量沿高度按連續(xù)規(guī)律變化時，表3-11中的脈動影響系數(shù)應(yīng)再乘以修正系數(shù)θB和θV。θB應(yīng)為構(gòu)筑物迎風面在z高度處的寬度Bz與底部寬度B0的比值，可按表3-12確定。表3-12修正系數(shù)θ

v

沸監(jiān)琵燼員齡蒜怔樂嬸慌浴稗秉海燒攝團恤待誨匪童忱墨腸形穗冉術(shù)彰汪03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)1.結(jié)構(gòu)迎風面較小的情況順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)2.結(jié)構(gòu)迎風面寬度較大的情況對于結(jié)構(gòu)迎風面寬度較大的情況(如高層建筑等)，若外形、質(zhì)量沿高度比較均勻，脈動影響系數(shù)可根據(jù)結(jié)構(gòu)總高度H及其與迎風面寬度B的比值，按表3-13采用。表3-13脈動影響系數(shù)V（下頁）喻終舀鬃烈榮硯匙侍紅薩調(diào)慨汰彼竟護人犢蹤板卑姜融臣紫尋踐韋蜂抉驅(qū)03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)2.結(jié)構(gòu)迎風面寬度較大的表3-13脈動影響系數(shù)V讀繭曹覽論蕭育腔奴辨埋聯(lián)銻爽禱話單褒項潘逸貝可標邁販酗慕緣財旨凡03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt表3-13脈動影響系數(shù)V讀繭曹覽論蕭育順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)五、結(jié)構(gòu)基本周期經(jīng)驗公式1.高聳結(jié)構(gòu)一般情況下的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為： T1=(0.007～0.013)H (3-19)

式中，H為結(jié)構(gòu)物總高(m)。一般情況下，鋼結(jié)構(gòu)剛度小，結(jié)構(gòu)自振周期長，可取高值；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度相對較大，結(jié)構(gòu)自振周期短，可取低值。

笆階臺侮稍洋徐羞澳紊淘晚征致太聾廣繳仔晃棘蹄巳堡柬蘊秀菜萄呻慈慘03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)五、結(jié)構(gòu)基本周期經(jīng)驗公式笆階臺侮稍洋徐羞澳紊順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)五、結(jié)構(gòu)基本周期經(jīng)驗公式

2.高層建筑一般情況下的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu) T1=(0.10～0.15)n (3-20)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) T1=(0.05～0.10)n (3-21)式中，n為建筑層數(shù)。對于鋼筋混凝土框架和框剪結(jié)構(gòu)可按下述公式確定： T1=0.25+0.53×10-3 (3-22)對于鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)可按下述公式確定：

T1=0.03+0.03× (3-23)式中，H——房屋總高度(m)；B——房屋寬度(m)。朋除終狄邏日肥候沏顱兆委謗閑勾賓諄擇唱葵子錢椰鉗彪礁再蛀帶幀誣桓03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)五、結(jié)構(gòu)基本周期經(jīng)驗公式朋除終狄邏日肥候沏顱順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)六、陣風系數(shù)

對于圍護結(jié)構(gòu)，包括玻璃幕墻在內(nèi)，脈動引起的振動影響很小，可不考慮風振影響，但應(yīng)考慮脈動風壓的分布，即在平均風的基礎(chǔ)上乘以陣風系數(shù)。陣風系數(shù)參照國外規(guī)范取值水平，按下述公式確定： (3-24)式中：——脈動系數(shù)，按式(3-18)計算；k——地面粗糙度調(diào)整系數(shù)：對A、B、C、D四種類型，分別取0.92、0.89、0.85、0.80。

大瑟履送春地癬笛淫賓伏兌鼠掏游眶膊瓊矽迄凳疽翹肉揩瞻慨疆態(tài)霖蝕芹03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)六、陣風系數(shù)大瑟履送春地癬笛淫賓伏兌鼠掏游眶順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)六、陣風系數(shù)陣風系數(shù)也可根據(jù)不同粗糙度類別和計算位置離地面高度按表3-14采用。表3-14陣風系數(shù)攝契徘纖嘉堵鬃貨杰律誼啄晉童得妨渙陌柒紹綁隕臨淄騷十厄攫貪譜受賤03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)六、陣風系數(shù)攝契徘纖嘉堵鬃貨杰律誼啄晉童得妨順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)七、順風向風荷載標準值當已知擬建工程所在地的地貌環(huán)境和工程結(jié)構(gòu)的基本條件后，可按前述方法逐一確定工程結(jié)構(gòu)的基本風壓W0、風壓高度變化系數(shù)、風荷載體型系數(shù)、風振系數(shù)和陣風系數(shù)，和局部風壓體型系數(shù)，即可計算垂直于建筑物表面上的順風向荷載標準值。(1)當計算主要承重結(jié)構(gòu)時，風荷載標準值Wk按下述公式計算： (3-25)(2)當計算圍護結(jié)構(gòu)時，風荷載中標準值wk按下述公式計算：

臃胚輛網(wǎng)鯨舞熔植孩酬拼明沂侈命基益衫怔駭峻轄孔農(nóng)陡駕措冊挖旋躬療03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt順風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)七、順風向風荷載標準值臃胚輛網(wǎng)鯨舞熔植孩酬拼橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)一、鎖定現(xiàn)象實驗研究表明，當橫風向風力作用力頻率與結(jié)構(gòu)橫向自振基本頻率接近時，結(jié)構(gòu)橫向產(chǎn)生共振反應(yīng)。此時若風速繼續(xù)增大，風漩渦脫落頻率仍保持常數(shù)(圖3.8)，而不是按式(3-27)變化。 (3-27)只有當風速大于結(jié)構(gòu)共振風速的1.3左右時，風漩渦脫落頻率才重新按式(3-27)規(guī)律變化。將風漩渦脫落頻率保持常數(shù)(為結(jié)構(gòu)自振頻率)的風速區(qū)域，稱為鎖住區(qū)域。巷域棕壕巍勒萊藕軋梅瘦效戍強禱押破腦肅吃啊熒狙涸秤扯炔童邦伐兵誹03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)一、鎖定現(xiàn)象巷域棕壕巍勒萊藕軋梅瘦效戍強禱押橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)二、共振區(qū)高度在一定的風速范圍內(nèi)將發(fā)生共振，共振發(fā)生的初始風速為臨界風速，臨界風速可由式(3-27)導出： (3-28)式中，Sr——斯脫羅哈數(shù)，對圓截面結(jié)構(gòu)取0.2；——結(jié)構(gòu)第振型自振周期。

動注她嵌贈館吳睡勝嘿港逝柿膨氓抹訝值毆藥震竭摘讕搐傀首河覓玖洛婉03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)二、共振區(qū)高度動注她嵌贈館吳睡勝嘿港逝柿膨氓橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)二、共振區(qū)高度由鎖定現(xiàn)象可知，在一定的風速范圍內(nèi)將發(fā)生渦激共振。對圖3.9所示圓柱體結(jié)構(gòu)，可沿高度方向取(1.0～1.3)的區(qū)域為鎖定區(qū)，即共振區(qū)。對應(yīng)于共振區(qū)起點高度H1的風速應(yīng)為臨界風速，由式(3-3)給出的風剖面的指數(shù)變化規(guī)律，取離地標準高度為10m有： (3-29)可得： (3-30)活恥傳睫纂俐抑宙址魔苔肚洲慮單幟泣第穆坑汀道聊篆縫壬蹈狗蛇仕樹您03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)二、共振區(qū)高度活恥傳睫纂俐抑宙址魔苔肚洲慮單橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)若取離地高度為H，則得H1的另一表達式：

式中，H——結(jié)構(gòu)總高度(m)；v——結(jié)構(gòu)頂部風速(m/s)。對應(yīng)于風速1.3的高度H2，由式(3-3)的指數(shù)變化規(guī)律，取離地標準高度為10m，同樣可導出：

式(3-32)計算出的值有可能大于結(jié)構(gòu)總高度，也有可能小于結(jié)構(gòu)總高度，實際工程中一般均取H2=H，即共振區(qū)范圍為H～H1。圖3.8鎖定現(xiàn)象圖3.9共振區(qū)高度桔宛仲擬秦翌卸碳甚矢償窘陪艙萎米買議順敘課實肘尼藐桅薩臣菏脊霹帳03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)若取離地高度為H，則得H1橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)三、橫風向風振驗算對圓形截面的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)雷諾數(shù)的不同情況進行橫風向風振(漩渦脫落)的校核。當結(jié)構(gòu)沿高度截面縮小時(傾斜度不大于0.02)，可近似取2/3結(jié)構(gòu)高度處的風速和直徑。(1)亞臨界范圍(<3.0×105)。對結(jié)構(gòu)頂部風速，有：

(3-33)式中，——風荷載分項系數(shù)，取1.4;——結(jié)構(gòu)頂部風壓高度變化系數(shù)；——基本風壓(kN/m2)；ρ——空氣密度(kg/m3)。對臨界風速vcr，有：

漣鋅臀汕釩事箕獵盞退恃攔肚跳友傻賜龜花戚利行怎剮俄婪綴扶握獨吳倪03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt03荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法-風荷載.ppt橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)三、橫風向風振驗算漣鋅臀汕釩事箕獵盞退恃攔肚橫風向結(jié)構(gòu)風效應(yīng)式中，T1——結(jié)構(gòu)基本自振周期；