4顺风向的等效风荷载

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1、§2－3顺风向的等效风荷载平均风速和脉动风速在风的顺风向时程曲线中，会有两种成分：长周期部分，持续10分钟以上－－平均风（稳定风）静力作用短周期部分，只有几秒钟左右－－脉动风动力作用[1]－－结构风压体形系数－－风压高度变化系数顺风向等效风荷载＝平均风压＋等效脉动风压即：风振系数：上式可变为：一、顺风向等效风荷载基本公式二、风压高度变化系数梯度风高度：在一定高度不受地面粗糙的影响。设标准地面下的梯度风高度为，粗糙度系数为，任意地貌下相应值为，则：解得上两式得到：我国规范修订稿将地貌分成A，B，C，D四

2、类A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区。取，；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中小城镇和大城市郊区为标准地貌。取，；C类指有密集建筑群的城市市区。取，D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。取，。将以上数据代入上述公式，即得A,B,C,D四类风压高度变化系数为三、风压体型系数1、单体风压体型系数2、群体风压体型系数根据风洞实验确定注：风洞试验将在本章第七节介绍**四、风振及阵风系数的结构1、无扭转时（1）基本方法脉动风为随机动力风载，用随机振动理论求解。当考虑风和空间相关系性时，一

3、般用一维连续杆件来模拟高层结构。无限自由度体系的振动方程：式中m(z)、c(z)、I(z)、p(z)均沿高度上的质量、阻尼系数、惯性和水平风力f(t)为时间函数，最大值为1，而w（x，z）为坐标（x，z）处的单位面积上的风力（1）－－振型的广义坐标－－振型函数，与和有关设用振型分解法求解，位移按振型展开为：无限自由度体系：上式的简化利用质量、刚度、阻尼（比例阻尼）的正交性（2）将（2）代入（1），得：只考虑第一振型，求出风振位移根方差，再乘以保证系数，即得风振位移值式中为考虑风压空间相关性后单位基本风

4、压下第一振型广义脉动风力与广义质量的比值，则为相应的动力系数。当取空间相关性系数与风的频率无关仅与位置有关的时，值分别为：（3）－－第1振型频率影响函数（传递函数）－－风谱，代表风能在各个频率上的分布函数（此时平均值＝0，根方差＝1）－－脉动系数－－风压空间相关性系数有关值可采用：（3）式亦可改写成则：相应的风振力其中：－－第一振型脉动增大系数－－等截面结构第一振型影响系数－－振型函数－－截面变化时的修正系数（若为等截面，其值均为1）（4）地貌房屋总高度H（m）30405060708090100150

5、2002500.5A0.440.420.420.390.380.360.350.330.270.240.21B0.420.420.410.380.370.360.350.330.280.250.22C0.400.400.400.380.370.360.350.340.290.270.23D0.360.370.370.360.360.360.350.340.300.270.251A0.480.490.470.450.450.430.420.410.350.310.27B0.460.480.460.450

6、.450.430.420.420.360.330.29C0.430.450.440.440.440.430.420.420.370.340.31D0.390.420.420.420.430.420.420.420.380.360.332A0.500.510.510.490.490.490.470.460.420.380.35B0.480.490.500.490.490.490.470.470.420.400.36C0.450.480.490.480.480.480.480.480440.420.38D

7、0.410.440.460.460.470.480.480.480.460.440.423A0.530.530.510.510.510.510.490.490.450.420.38B0.510.520.500.510.510.510.490.490.460.430.40C0.480.490.490.490.500.510.490.490.480.460.43D0.430.460.460.480.490.500.490.490.490.480.46等截面高层结构值0．010．020．040．060．08

8、0．100．200．400．600．801．002．004．006．008．0010．0020．0030．00钢结构1．471．571．691．771．831．882．042．242．362．462．532．803．093．283．423．543．914．14钢砼及砖石结构1．111．141．171．191．211．231．281．341．381．421．441．541．651．721．771．771．962．06脉动增大系数相对高度0.10.20.30