典型截面超高层建筑风洞试验与荷载规范计算的等效静力风荷载比较分析

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1、第45卷第2期建筑结构Vol．45No．22015年1月下BuildingStructureJan．2015典型截面超高层建筑风洞试验与荷载规范计算的*等效静力风荷载比较分析王钦华，张乐乐，喻莹，王孔锴(汕头大学土木工程系，汕头515063)［摘要］对椭圆形截面和矩形截面的两栋超高层建筑进行了风洞试验，获得了作用在结构上的气动力。在此基础上计算得到了用于结构设计的顺风向、横风向的等效静力风荷载及风振位移和加速度响应。基于《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)给出的方法计算了两栋高层建筑的等效静力风荷载，与风洞试验的结果进行了

2、对比，并进一步讨论了振型的阶数对等效静力风荷载、风振位移和加速度响应的影响。［关键词］风洞试验;等效静力风荷载;风振响应+中图分类号:TU119．21文献标识码:A文章编号:1002-848X(2015)02-0070-05Comparisonandanalysisonequivalentstaticwindloadoftypicalcross-sectionofsuper-tallbuildingfromtheperspectivesofwindtunneltestandloadcoderesultsWangQinhua，Zhang

3、Lele，YuYing，WangKongkai(DepartmentofCivilEngineering，ShantouUniversity，Shantou515063，China)Abstract:Twosuper-tallbuildingswithellipticalandrectangularcross-sectionrespectivelyweretestedinwindtunnelandaerodynamicsonbuildingsweremeasured．Along-windandacross-windequivalent

4、staticwindloads(ESWL)，wind-induceddisplacementandaccelerationresponsewerecalculatedtoapplytostructuraldesignonthebasisofresultsfromwindtunneltest．BasedoncalculationmethodsinLoadcodeforthedesignofbuildingstructures(GB50009—2012)，ESWLofthetwobuildingswerecalculatedandcomp

5、aredwiththeresultsofwindtunneltest．TheimpactofvibrationmodeorderonESWLandwind-induceddisplacementandaccelerationresponsewasdiscussedrespectively．Keywords:windtunneltest;equivalentstaticwindload(ESWL);wind-inducedresponse0引言都具有明确的物理意义。只要振型选取得足够多，风荷载是超高层建筑的主要控制荷载。然而，荷载规范中

6、计算的等效静力风荷载的方法(简称荷从风洞试验获得建筑表面的气动力，到获得结构风载规范方法)是一种精确的方法。振响应，这一过程相当复杂并且繁琐，不易被工程设荷载规范方法在获得作用在结构气动力等方计人员所掌握。在这种情况下，等效静力风荷载的面，与本文中基于风洞试验的方法相比存在以下不概念就被提了出来。但各国规范中计算等效静力风足:1)荷载规范中顺风向气动力采用准定常假设，荷载的方法是不同的，美国、加拿大及澳大利亚等国对于周围有干扰的高层建筑，其顺风向气动力不符家的规范所采用的是阵风荷载因子法(GLF)，该方合准定常假设;2)荷载规范方法的

7、横风向、扭转气［1］法是DaveportAG根据经典抖振理论，将作用在动力是在大量的风洞试验结果的基础上拟合得到高层建筑上的平均风荷载作为基准，乘以相应的阵的，文献［7］～［9］对横风向和扭转方向的等效静力风响应因子而求得的，但是此方法具有一定的局限风荷载做了详细的研究;3)荷载规范中仅考虑了单［2］性。我国《建筑结构荷载规范》(GB50009—个和两个施扰建筑的干扰影响，而在实际工程中周［3］2012)(简称荷载规范)中在计算顺、横风向等效围干扰建筑情况有可能复杂得多，文献［10］对高层静力风荷载时，将响应谱分为背景响应分量和共振建

8、筑干扰效应进行了大量的研究;4)荷载规范没有响应分量两部分，脉动风的等效静力风荷载为两部考虑风向对超高层建筑等效静力风荷载及风振响应分对应的惯性力之和。文献［4］，［5］将等效静力的影响;5)荷载规范方法忽略了高阶振型对