建筑幕墙防雷专家讲座上海第二课-张芹.docx

比DB<1.0时,背风面的体型系数由-0.5增加到-0.6,矩形高层建筑的风力系数也由1.3增加到1.4。必须指出，表8.3.1中的系数是有局限性的，风洞试验仍应作为抗风设计重要的辅助工具，尤其是对于体型复杂而且性质重要的房屋结构。1.1.2 当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互间距较近时，宜考虑风力相互干扰的群体效应；一般可将单独建筑物的体型系数s乘以相互干扰系数。相互干扰系数可按以下规定确定：1对矩形平面高层建筑，当单个施扰建筑与受扰建筑高度相近时，根据施扰建筑的位置，对顺风向风荷载可在1.001.10范围内选取，对横风向风荷载可在l.（X）1.20范围内选取；2其它情况可比照类似条件的风洞试验资料确定，必要时宜通过风洞试验确定。条文说明8.3.2当建筑群，尤其是高层建筑群，房屋相互间距较近时，由于旋涡的相互干扰，房屋某些部位的局部风压会显著增大，设计时应予注意。比照拟重要的高层建筑，建议在风洞试验中考虑周围建筑物的干扰因素。本条文增加的矩形平面高层建筑的相互干扰系数取值是根据国内大量风洞试验研究结果给出的。试验研究直接以基底弯矩响应作为目标，采用基于基底弯矩的相互干扰系数来描述基底弯矩由于干扰所引起的静力和动力干扰作用。相互干扰系数定义为受扰后的结构风荷载和单体结构风荷载的比值。建筑高度相同的单个施扰建筑的顺风向和横风向风荷载相互干扰系数的研究结果分别见图6和图7o图中假定风向是由左向右吹，b为受扰建筑的迎风面宽度，X和y分别为施扰建筑离受扰建筑的纵向和横向距离。建筑高度相同的两个干扰建筑的顺风向荷载相互干扰系数见图8。图中1为两个施扰建筑A和B的中心连线，取值时1不能和11和12相交。图中给出的是两个施扰建筑联合作用时的最不利情况，当这两个建筑都不在图中所示区域时，应按单个施扰建筑情况处理并依照图6选取较大的数值。图6单个施扰建筑作用的顺风向风荷载相互干扰系数图7单个施扰建筑作用的横风向风荷载相互干扰系数图8两个施扰建筑作用的顺风向风荷载相互干扰系数1.1.3 计算围护构件及其连接的风荷载时，可按以下规定采用局部体型系数s:1封闭式矩形平面房屋的墙面及屋面可按表833-1的规定采用；2檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，取-2.0；3其他房屋和构筑物可按本标准第8.3.1条规定体型系数的1.25倍取值。条文说明8.3.3通常情况下，作用于建筑物外表的风压分布并不均匀，在角隅、檐口、边棱处和在附属结构的部位（如阳台、雨篷等外挑构件），局部风压会超过按本标准表8.3.1所得的平均风压。局部风压体型系数是考虑建筑物外表风压分布不均匀而导致局部部位的风压超过全外表平均风压的实际情况作出的调整。本次修订细化了原标准对局部体型系数的规定，补充了封闭式矩形平面房屋墙面及屋面的分区域局部体型系数，反映了建筑物高宽比和屋面坡度对局部体型系数的影响。1.1.4 计算非直接承受风荷载的围护构件风荷载时，局部体型系数网可按构件的附属面积折减，折减系数按以下规定采用：1当附属面积不大于In?时，折减系数取1.0；2当附属面积大于或等于25m2时，对墙面折减系数取0.8,对局部体型系数绝对值大于1.0的屋面区域折减系数取0.6,对其它屋面区域折减系数取1.0；3当附属面积大于In?小于25?时,墙面和绝对值大于LO的屋面局部体型系数可采用对数插值，即按下式计算局部体型系数：Ai（A）=为（1）+4（25）410gA”4（8.3.4）条文说明8.3.4本条由原标准条注扩充而来，考虑了附属面积对局部体型系数的影响，并将折减系数的应用限于验算非直接承受风荷载的围护构件，如柳条、幕墙骨架等,最大的折减附属面积由IOm2增加到25m2,屋面最小的折减系数由0.8减小到0.6o1.1.5 计算围护构件风荷载时，建筑物内部压力的局部体型系数可按以下规定采用：1封闭式建筑物，按其外外表风压的正负情况取-0.2或0.2；2仅一面墙有主导洞口的建筑物按以下规定采用：1）当开洞率大于0.02且小于或等于0.10时，取0.4网；2）当开洞率大于0.10且小于或等于0.30时，取0.6网；3）当开洞率大于0.30时，取0.8si03其他情况，应按开放式建筑物的网取值。注：1主导洞口的开洞率是指单个主导洞口面积与该墙面全部面积之比；2幽应取主导洞Il对应位置的值。条文说明8.3.5本条由原标准条第2款扩充而来，增加了建筑物某一面有主导洞口的情况，主导洞口是指开孔面积较大且大风期间也不关闭的洞口。对封闭式建筑物，考虑到建筑物内实际存在的个别孔口和缝隙，以及机械通风等因素，室内可能存在正负不同的气压，参照国外标准，大多取士(0.180.25)的压力系数，本次修订仍取土0.2。对于有主导洞口的建筑物，其内压分布要复杂得多，和洞口面积、洞口位置、建筑物内部格局以及其他墙面的背景透风率等因素都有关系。考虑到设计工作的实际需要，参考国外标准规定和相关文献的研究成果，本次修订对仅有一面墙有主导洞口的建筑物内压作出了简化规定。根据本条第2款进行计算时，应注意考虑不同风向下内部压力的不同取值。本条第3款所称的开放式建筑是指主导洞口面积过大或不止一面墙存在大洞口的建筑物(例如表的26项)。836建筑结构的风洞试验，其试验设备、试验方法和数据处理应符合相关标准的规定。条文说明风洞试验虽然是抗风设计的重要研究手段，但必须满足一定的条件才能得出合理可靠的结果。这些条件主要包括：风洞风速范围、静压梯度、流场均匀度和气流偏角等设备的根本性能；测试设备的量程、精度、频响特性等；平均风速剖面、湍流度、积分尺度、功率谱等大气边界层的模拟要求；模型缩尺比、阻塞率、刚度；风洞试验数据的处理方法等。由住房与城乡建设部立项的行业标准建筑工程风洞试验方法标准正在制订中，该标准将对上述条件作出具体规定。在该标准尚未公布实施之前，可参考国外相关资料确定风洞试验应满足的条件，如美国ASCE编制的WindTunnelStudiesofBuildingsandStructures日本建筑中心出版的建筑风洞试验指南等。8.4 顺风向风振和风振系数8.4.1 对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋，以及根本自振周期Tl大于0.25s的各种高耸结构，应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。顺风向风振响应计算应按结构随机振动理论进行。对于符合本标准第8.4.3条规定的结构，可采用风振系数法计算其顺风向风荷载。注：1结构的自振周期应按结构动力学计算；近似的根本自振周期Tl可按附录F计算；2高层建筑顺风向风振加速度可按本标准附录J计算。条文说明8.4.1参考国外标准及我国建筑工程抗风设计和理论研究的实践情况，当结构根本自振周期T20.25s时，以及对于高度超过30m且高宽比大于1.5的高柔房屋，由风引起的结构振动比拟明显，而且随着结构自振周期的增长，风振也随之增强。因此在设计中应考虑风振的影响，而且原那么上还应考虑多个振型的影响；对于前几阶频率比拟密集的结构，例如桅杆、屋盖等结构，需要考虑的振型可多达10个及以上。应按随机振动理论对结构的响应进行计算。对于TV0.25s的结构和高度小于30m或高宽比小于1.5的房屋，原那么上也应考虑风振影响。但已有研究说明，对这类结构，往往按构造要求进行结构设计，结构已有足够的刚度，所以这类结构的风振响应一般不大。一般来说，不考虑风振响应不会影响这类结构的抗风平安性。8.4.2 对于风敏感的或跨度大于36m的柔性屋盖结构，应考虑风压脉动对结构产生风振的影响。屋盖结构的风振响应，宜依据风洞试验结果按随机振动理论计算确定。条文说明8.4.2对屋盖结构的风振问题过去没有提及，这次修订予以补充。需考虑风振的屋盖结构指的是跨度大于36m的屋盖结构以及质量轻刚度小的索膜结构。屋盖结构风振响应和等效静力风荷载计算是一个复杂的问题，国内外标准均没有给出一般性计算方法。目前比拟一致的观点是，屋盖结构不宜采用与高层建筑和高耸结构相同的风振系数计算方法。这是因为，高层及高耸结构的顺风向风振系数方法，本质上是直接采用风速谱估计风压谱(准定常方法)，然后计算结构的顺风向振动响应。对于高层(耸)结构的顺风向风振，这种方法是适宜的。但屋盖结构的脉动风压除了和风速脉动有关外，还和流动别离、再附、旋涡脱落等复杂流动现象有关，所以风压谱不能直接用风速谱来表示。此外，屋盖结构多阶模态及模态耦合效应比拟明显，难以简单采用风振系数方法。悬挑型大跨屋盖结构与一般悬臂型结构类似，第一阶振型对风振响应的奉献最大。另有研究说明，单侧独立悬挑型大跨屋盖结构可按照准定常方法计算风振响应。比方澳洲标准(AS/NZS1170.2:2002)基于准定常方法给出悬挑型大跨屋盖的设计风荷载。但需要注意的是，当存在另一侧看台挑篷或其它建筑物干扰时，准定常方法不适用。8.4.3 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振型的影响，结构的顺风向风荷载可按公式(8.1.1-1)计算。Z高度处的风振系数昆可按下式计算：A=i+2iobzuFo式中：g峰值因子，可取2.5；7,0Iom高名义湍流强度，对应A、B、C和D类地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39；R脉动风荷载的共振分量因子；BZ一脉动风荷载的背景分量因子。条文说明8.4.38.4.6对于一般悬臂型结构，例如框架、塔架、烟囱等高耸结构，高度大于30m且高宽比大于1.5的高柔房屋，由于频谱比拟稀疏，第一振型起到绝对的作用，此时可以仅考虑结构的第一振型，并通过下式的风振系数来表达：伙Z)=>k(z)%(z)*式中：用k(Z)为顺风向单位高度平均风力(KNm),可按下式计算：/Dk(Z)=4(z)8Q)国k(z)为顺风向单位高度第一阶风振惯性力峰值(kNm),对于重量沿高度无变化的等截面结构,采用下式计算：用k(z)=g3%a(z)%(3)式中：例为结构顺风向第一阶自振圆频率；g为峰值因子，取为2.5；夕力为顺风向一阶广义位移均方根，按下式计算：2%九84，劭,(I三世中I(，附,(ZJT(Zl)(Z：»(Z,)T(ZJRM(z.'ZldZdZWm8"(z)dzXJJ:硝"JMS(M4y(4)将风振响应近似取为准静态的背景分量及窄带白噪声共振响应分量之和。那么式(4)与频率有关的积分项可近似表示为：JJ Hq (Ml2 Sf (G) d1 + /?2(5)而式(2)中与频率无关的积分项乘以(z)4(z)以背景分量因子表达：B_JlT内”凡(z,M(z)Z(z)凡(z,)(ZJZ(Z2)CMjZl,zjdzz,(Z)1.BJuZ4(Z)将式(2)(6)代入式(1),就得到标准规定的风振系数计算式(8.4.3)。共振因子R的一般计算式为：S/为归一化风速谱，假设采用DaVenPorl建议的风速谱密度经验公式：4YSAf)=Kv.r-fK)(I+/严那么可得到标准的共振因子计算公式(844-1)。在背景因子计算中，可采用ShiOUmi提出的与频率无关的竖向和水平向相干函数:T-Icohzzvz1)=e60(9)TxIT2(10)cohxx,x2)-e50湍流度沿遁野分布可按下式计算:A(z)=AoA(z)(11)式中为地面粗糙度指数，对应于A、B、C和D类地貌，分别取为0.12、0.15、0.22和0.30。ho为IOm高名义湍流度，对应A、B、C和D类地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39式(6)为多重积分式，为方便使用，经过大量试算及回归分析，采用非线性最小二乘法拟合得到简化经验公式(8.4.5)o拟合计算过程中，考虑了迎风面和背风面的风压相关性，同时结合工程经验乘以了0.7的折减系数。对于体型或质量沿高度变化的高层建筑和高耸结构，在应用公式()时应注意如下问题：对于结构进深尺寸比拟均匀的构筑物，即使迎风面宽度沿高度有变化，计算结果说明，与按等截面计算的结果十分接近，故对这种情况仍可采用公式(8.4.5)计算背景分量因子；对于进深尺寸和宽度沿高度按线性或近似于线性变化、而重量沿高度按连续规律变化的构筑物，例如截面为正方形或三角形的高耸塔架及圆形截面的烟囱，计算结果说明，必须考虑外形的影响，对背景分量因子予以修正。本次修订在附录I中增加了顺风向风振加速度计算的内容。顺风向风振加速度计算的理论与上述风振系数计算所用相同，在仅考虑第一振型情况下，加速度响应峰值可按下式计算式中，Sgl(G)为顺风向第一阶广义位移响应功率谱。采用Davenport风速谱和Shiotani空间相关性公式，上式可表示为：为便于使用，上式中根号内与频率相关项用顺风向加速度的脉动增大系数名表示，那么可得到本标准附录I的公式(1.1.1)。经计算整理得到久的计算用表，即本标准表1.1.2。8.4.4 脉动风荷载的共振分量因子可按以下公式计算:R=昭。+却，)x'=x'>50式中：结构第一阶自振频率(Hz)；%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；1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0.05,对其它结构可根据工程经验确定。8.4.5 脉动风荷载的背景分量因子可按以下规定确定：1当体型和质量沿高度均匀分布时，可按下式计算：式中：A(Z)一一结构第一阶振型系数；H建筑总高度(m)；PX脉动风荷载水平方向相关系数；PZ脉动风荷载竖直方向相关系数；k,a系数，按表8.4.5-1取值。表8.4.5-1系数2和a粗糙度类别ABCDk0.9440.670.2950.112高层建筑a10.1550.1870.2610.346高耸结构k1.2760.910.4040.155a10.1860.2180.2920.3762当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8.4.5计算的背景分量因子B，应乘以修正系数练和久。综为构筑物在Z高度处的迎风面宽度B(Z)与底部宽度WO)的比值；”可按表845-2确定。表845-2修正系数”B（三）fB(O).9.8.7.60.5.4.3.2<0.101.001.10.20.32.50.5.08.53.3().608.4.6 脉动风荷载的空间相关系数可按以下规定确定：1竖直方向的相关系数可按下式计算：C_10jH+60e-回-60H()式中：H建筑总高度(m)；对A类、B类、C类和D类地面粗糙度，H的取值分别不应大于300mN350m、450m和550m。2水平方则相关系数可按下式计算:10B+50ez5°-50PX=nB0式中：B为结构迎风面宽度Im),B2Ho3对迎风面宽度较小的高耸结构，水平方向相关系数可取0=L8.4.7 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臂型高耸结构及沿高度比拟均匀的高层建筑，振型系数族(Z)也可根据相对高度z”按附录G确定。条文说明8.4.70为结构振型系数，理应在结构动力分析时确定。为了简化，在确定风荷载时，可采用近似公式。按结构变形特点，对高耸构筑物可按弯曲型考虑，采用下述近似公式：对高层建筑，当以剪力墙的工作为主时，可按弯剪型考虑，采用下述近似公式：对高层建筑也可进一步考虑框架和剪力墙各自的弯曲和剪切刚度，根据不同的综合刚度参数力,给出不同的振型系数，附录G对高层建筑给出前四个振型系数，它是假设框架和剪力墙均起主要作用时的情况，即取2=3。综合刚度参数可按下式确定：式中：C建筑物的剪切刚度；凡剪力墙的弯曲刚度；ElN考虑墙柱轴向变形的等效刚度；Cf框架剪切刚度：CW剪力墙剪切刚度；H房屋总高。8.5 横风向和扭转风振对于横风向风振作用效应明显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。条文说明8.5.1判断高层建筑是否需要考虑横风向风振的影响这一问题比拟复杂，一般要考虑建筑的高度、高宽比、结构自振频率及阻尼比等多种因素，并要借鉴工程经验及有关资料来判断。一般而言，建筑高度超过150m或高宽比大于5的高层建筑可出现较为明显的横风向效应，并且效应随着建筑高度或建筑高宽比增加而增加。细长圆形截面构筑物般指高度超过30m且高宽比大于4的构筑物。8.5.1 横风向风振的等效风荷载可按以下规定采用：1对于平面或立面体型较复杂的高层建筑和高耸结构，横风向风振的等效风荷载卬Lk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（旋涡脱落）引起的横风向风振等效风荷载WLk可按本标准附录HJ确定；3对于矩形截面及凹角或削角矩形截面的高层建筑，其横风向风振等效风荷载WLk可按本标准附录H.2确定。注：高层建筑横风向风振加速度可按本标准附录J计算。条文说明8.5.2853当建筑物受到风力作用时，不但顺风向可能发生风振，而且在一定条件下也能发生横风向的风振。导致建筑横风向风振的主要鼓励有：尾流鼓励（旋涡脱落鼓励）、横风向紊流鼓励以及气动弹性鼓励（建筑振动和风之间的耦合效应），其鼓励特性远比顺风向更为复杂。对于圆截面柱体结构，假设旋涡脱落频率与结构自振频率相近，可能出现共振。大量试验说明，旋涡脱落频率,与平均风速成正比，与截面的直径D成反比，这些变量之间满足如下关系：st=v,其中，S/是斯脱罗哈数，其值仅决定于建筑断面形状和雷诺数。nVDRe雷诺数H（可用近似公式&=69000也>计算，其中，分母中VZ为空气运动粘性系数，约为1.45xl0-5m2s;分子中V是平均风速；D是圆柱结构的直径）将影响圆截面柱体结构的横风向风力和振动响应。当风速较低，即&W3X105时，Sf=O.2。一旦，与结构频率相等，即发生亚临界的微风共振。当风速增大而处于超临界范围，即3x1050&<3.5x106时，旋涡脱落没有明显的周期，结构的横向振动也呈随机性。当风更大，Re3.5xlO6,即进入跨临界范围，重新出现规那么的周期性旋涡脱落。一旦与结构自振频率接近，结构将发生强风共振。一般情况下，当风速在亚临界或超临界范围内时，只要采取适当构造措施，结构不会在短时间内出现严重问题。也就是说，即使发生亚临界微风共振或超临界随机振动，结构的正常使用可能受到影响，但不至于造成结构破坏。当风速进入跨临界范围内时，结构有可能出现严重的振动，甚至于破坏，国内外都曾发生过很多这类损坏和破坏的事例，对此必须引起注意。在应用公式（853-2）计算临界风速时,应考虑结构的不同振型。验算亚临界微风共振时,般考虑多个低阶振型；而在验算强风共振时,应该考虑多个高阶振型的响应。标准附录H.1给出了发生跨临界强风共振时的圆形截面横风向风振等效风荷载。公式（-1）中的计算系数%是对/振型情况下考虑与共振区分布有关的折算系数。此外，应注意公式中的临界风速%与结构自振周期有关，也即对同一结构不同振型的强风共振，%是不同的。附录H.2的横风向风振等效风荷载计算方法是依据大量典型建筑模型的风洞试验结果给出的。这些典型建筑的截面为均匀矩形，而宽比（H/B）和截面深宽比（D/B）分别为48和0.52。试验结果的适用折算风速范围为几/J丽100大量研究结果说明，当建筑截面深宽比大于2时，别离气流将在侧面发生再附，横风向风力的根本特征变化较大；当设计折算风速大于10或高宽比大于8,可能发生不利并且难以准确估算的气动弹性现象，不宜采用附录H.2计算方法，建议进行专门的风洞试验研究。高宽比H/B在48之间以及截面深宽比D/B在0.5-2之间的矩形截面高层建筑的横风向广义力功率谱可按以下公式计算得到：式中：4横风向风力谱的谱峰频率系数；NR一一地面粗糙度类别的序号，对应A、B、C和D类地貌分别取1、2、3和4；P一横风向风力谱的谱峰系数；风一一横风向风力谱的带宽系数；/横风向风力谱的偏态系数。图H.2.4给出的是将“/J丽=6.0代入该公式计算得到的结果，供设计人员手算时用。本次修订在附录I中增加了横风向风振加速度计算的内容。横风向风振加速度计算的依据和方法与横风向风振等效风荷载相似，也是基于大量的风洞试验结果。大量风洞试验结果说明，高层建筑横风向风力以旋涡脱落鼓励为主，相对于顺风向风力谱，横风向风力谱的峰值比拟突出，谱峰的宽度较小。根据横风向风力谱的特点，并参考相关研究成果，横风向加速度响应可只考虑共振分量的奉献，由此推导可得到本标准附录I横风向加速度计算公式(1.2.1)。8.5.2 对圆形截面的结构，应按以下规定对不同雷诺数Re的情况进行横风向风振(旋涡脱落)的校核：1当ReV3X105且结构顶部风速0大于时，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L不小于I5m/So2当Re235XK)6且结构顶部风速用的成倍大于时，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3X105WReV3.5X106时，那么发生超临界范围的风振，可不作处理。4雷诺数Re可按以下公式确定：=69000vD(8.5.3-1)式中：V一一计算所用风速，可取临界风速值r；D一一结构截面的直径(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%和结构顶部风速可按以下公式确定:DV=TiSt(8.5.3-2)2000hvvjVP(8.533)式中：结构第'振型的自振周期，验算亚临界微风共振时取根本自振周期4；St斯脱罗哈数，对圆截面结构取0.2；"H结构顶部风压高度变化系数；W0根本风压(kN112);P空气密度(kgm3)°8.5.3 对于扭转风振作用效应明显的高层建筑及高耸结构，宜考虑扭转风振的影响。8.5.5扭转风荷载是由于建筑各个立面风压的非对称作用产生的，受截面形状和湍流度等因素的影响较大。判断高层建筑是否需要考虑扭转风振的影响，主要考虑建筑的高度、高宽比、深宽比、结构自振频率、结构刚度与质量的偏心等多种因素。TTIVH建筑高度超过150m,同时满足“/匹23、D/B25、J而20.4的高层建筑(自为第一阶扭转周期(s),扭转风振效应明显，宜考虑扭转风振的影响。截面尺寸和质量沿高度根本相同的矩形截面高层建筑，当其刚度或质量的偏心率(偏心距/回转半H.1.，径)不大于02且同时满足J丽W6,O/B在1.55范围，J防W10,可按附录H.3计算扭转风振等效风荷载。当偏心率大于0.2时，高层建筑的弯扭耦合风振效应显著，结构风振响应规律非常复杂，不能采用附录H.3给出的方法计算扭转风振等效风荷载；大量风洞试验结果说明，风致扭矩与横风向风力具>6Tn迎有较强相关性，当J而或J而>10时，两者的耦合作用易发生不稳定的气动弹性现象。对于符合上述情况的高层建筑，标准建议在风洞试验根底上，有针对性地进行研究。8.5.4 扭转风振等效风荷载可按以下规定采用：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VV麻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截面高层建筑，其扭转风振等效风荷载'/可按附录H.3确定。8.5.6顺风向风荷载、横风向风振及扭转风振等效风荷载宜按表856考虑风荷载组合工况。表8.5.6中的单位高度风力小、%及扭矩Gk标准值应按以下公式计算：1）%=卬Lk3（8.5.62）友=WTkB-（85.63）式中：6k顺风向单位高度风力标准值（kNm;心横风向单位高度风力标准值（kN/m）；Ak一一单位高度风致扭矩标准值IkNnVm）;WEWk2一一迎风面、背风面风荷载标准值（kN/m2）；B为迎风宽度（m）。表8.5.6风荷载组合工况工况顺风向风荷载横风向风振等效风荷载扭转风振等效风荷载1FDk-20.6%-3-TTk条文说明8.5.6高层建筑和高耸结构在脉动风荷载作用下，其顺风向荷载、横风向风振等效风荷载和扭转风振等效风荷载一般是同时存在的，但三种风荷载的最大值并不一定同时出现，因此在设计中应当考虑表8.5.6中的三种风荷载组合工况。表8.5.6主要参考日本标准方法并结合我国的实际情况和工程经验给出，考虑了顺风向、横风向风振响应的相关性：一般情况下顺风向风振响应与横风向风振响应的相关性接近零，对于顺风向风荷载为主的情况（项次1）,横风向风荷载不参与组合；对于横风向风荷载为主的情况（项次2）,顺风向风荷载仅静力局部参与组合，简化为在顺风向风荷载标准值前乘以0.6的折减系数加以考虑。虽然横风向和扭转方向风振响应之间相关性较大，但影响因素较多，在目前研究尚不成熟情况下，暂不考虑扭转风振等效风荷载与另外两个方向的风荷载的组合（项次3）。8.6阵风系数8.6.1 计算围护构件（包括门窗）风荷载时的阵风系数应按表861确定。8.6.2 阵风系数离地面高度（m）地面粗糙度类别ABCD51.651.702.052.40101.601.702.052.40151.571.662.052.40201.551.631.992.40301.531.591.902.40401.511.571.852.29501.491.551.812.20601.481.541.782.14701.481.521.752.09801.471.511.732.04901.461.501.712.011001.461.501.691.981501.431.471.631.872001.421.45L591.792501.411.431.571.743001.401.421.541.703501.401.411.531.674001.401.411.511.644501.401.411.501.625001.401.411.501.605501.401.411.501.59条文说明8.6.1计算围护结构的阵风系数，不再区分幕墙和其它构件，统一按下式计算：其中A、B、C、D四类地貌类别截断高度分别为5m,10m,15m和30m,即阵风系数不大于1.65,1.70,2.05和2.4Oe调整后的阵风系数与原标准相比系数有变化，来流风的极值速度压(阵风系数乘以高度变化系数)与原标准相比降低了约5%到10%o对幕墙以外的其它围护结构，由于原标准不考虑阵风系数，因此风荷载标准值会有明显提高，这是考虑到近几年来轻型屋面发生风灾破坏的事件较多的情况而作出的修订。但对低矮房屋非直接承受风荷载的围护结构，如楝条等，由于其最小局部体型系数由-2.2修改为-1.8,按面积的最小折减系数由0.8减小到0.6,因此整体取值与原标准相当。编者解读：阵风系最gz计算公式改按下式计算g7=l+2glo(Z10)-式中：g峰值因子，可取2.5；Iio一一为IOm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0.12、0.14、0.23和0.39。取自8.4.3)gz=l+2glo(Z/10)-=l+2×2.5×0.12×(Z10)-0j23gzB=l+2gIio(Z10)-a=l+2×2.5×0.14×(Z10)-0j5gzc=l+2glo(Z10)-a=l+2×2.5×0.23×(Z/10)-0-22gz=l+2glo(Z/10)-u=l+2×2.5×039×(Z/10)'03°例4.2-1求A类地区高度60m处风压高度变化系数。解：风压高度变化系数HZA=I.284x(6010)°24=.974例4.2-2求B类地区高度90m处风压高度变化系数。解：风压高度变化系数口ZB=I.OOO(9O1O)°3o=1.933例4.2-3求C类地区高度115m处风压高度变化系数。解：风压高度变化系数口ZC=O.544x(11510)°44=l.593例4.2-4求D类地区高度138m处风压高度变化系数。解:风压高度变化系数HZD=O.262x(13810)°60=1.265例4.2-5计算A类地区高度50m处阵风系数。解：阵风系数BgZA=I+2Lo(Z/10)-o,2=1+2×2.5×O.12×(50/10)-°,2=1.495例4.2-6计算B类地区高度80m处阵风系数。解：阵风系数BgZA=I+2Io10)-°2=l+2X2.5X0.14X(80/10)-°,5=1.512例4.2-7计算C类地区高度120m处阵风系数。解:阵风系数BgZA=I+2Io10)°22=l+2XX2.50.23X(120/10)0-22=1.666例4.2-8计算D类地区高度160m处阵风系数。解：阵风系数BgZA=I+21g(Z/10)-030=1+2×2.5×0.39X(160/10)-030=1.849例4.2-9厦门市一矩形建筑幕墙工程位于滨海大道上，计算高度12Om处幕墙面板风荷载标准值。解：根本风压亚0=800>1/0?风压高度变化系数112人=1.284乂(120/10)0-24=2.331阵风系数BgZA=I+2ho(Z/10)o,2=1+2×2.5×O.12×(120/10)-0-,2=1.445迎风面：USL=I.0+0.2=1.2风荷载标准值Wk=1.445×2.331×(I+0.2)×800=3234Nm2侧面墙角区：Psl=1.4+0.2=1.6风荷载标准值Wk=1.445×2.331×-(1.4+-0.2)×800=-4311NZm2侧面墙面区：Psi=1.0+0.2=1.2风荷载标准值Wk=1.445×2.331×-(1.0+-0.2)×800=-3234Nm2例4.2-10求上海中心区一矩形幕墙工程高度200m处幕墙面板风荷载标准值。解：根本风压亚0=550明0?风压高度变化系数112口=0.262乂(200/10)°-60=1.581阵风系数PgzD=l+2Iio(Z10)03=1+2×2.5X0.39×(200/10)°3°=1.794迎风面：PSL=1.0+0.2=1.2风荷载标准值Wc=l.794×1.581×(1+0.2)X550=1.782Nm2侧面墙角区：Psl=1.4+0.2=1.6风荷载标准值Wk=I.794×1.581X-(1.4+0.2)×550=-2496Nm2侧面墙面区：Psl=1.0+0.2=1.2风荷载标准值Wk=1.794×1.581×-(1.0+0.2)×550=-1782Nm2例4.2-11求常州市郊区一矩形幕墙工程高度IoOm处幕墙面板风荷载标准值。解：根本风压WO=400Nm2风压高度变化系数HZB=I.00OX(100/10)°30=1.995阵风系数PgzB=l+2Iio(Z10)-o-,5=1+2×2.5×O.14×(100/10)-°,5=1.496迎风面：Usl=1.0+0.2=1.2风荷载标准值Wk=1.496×1.995×(1+0.2)×400=1433Nm2侧面墙角区：Psl=1.4+0.2=1.6风荷载标准值Wk=1.496×1.995×-(1.4+0.2)×400=-1910Nm2侧面墙面区：Psl=1.0+0.2=1.2风荷载标准值Wk=1.496×1.995×-(1.0+0.2)×400=-1433Nm2例4.2-12求合肥市市区一矩形幕墙工程高度90m处幕墙面板风荷载标准值。解：根本风压W0=350Nm2风压高度变化系数UZC=O544X(90/10)°44=1.430阵风系数gzc=l+2I0(Z10)o22=1+2×2.5×0.23×(90/10)-°22=1.709迎风面：USL=1.0+0.2=1.2风荷载标准值Wk=1.709×1.430×(1+0.2)X350=1026Nm2侧面墙角区：PSL=1.4+0.2=1.6风荷载标准值Wk=I.709×1.430×-(1.4+0.2)×35O=-1369Nm2侧面墙面区：Psl=1.0+0.2=1.2风荷载标准值Wk=I.709X1.430×-(1.0÷0.2)×350=-1026Nm2例4.2-13厦门市一建筑幕墙工程位于滨海大道上，层高3.6m,分格1.5m,求高度120m处幕墙立柱风荷载标准值。解：根本风压Wo=8OONm2风压高度变化系数UzA=L284X(120/10)024=2331阵风系数PgzA=l+2Iio(Z10)-o,2=1+2×2.5×O.12×(120/10)-0-,2=1.445附属面积3.6X1.5=5.4m2log5.4=0.732迎风面：USL(A=1.0+(0.8×1.0-1.0)X0.732/1.4=0.895USL=O.895+0.2=1.095风荷载标准值Wk=1.445×2.331×(0.895+0.2)×800=2591NZm2侧面墙角区：sL(a：=-1.4+0.8X-1.4-(-1.4)×0.732/1.4=-1.254Psl=-1.254+(-0.2)=-1.454风荷载标准值Wk=1.445X2.331×-1.454×800=-3918Nm2侧面墙面区：Usl（八）=-1.0+0.8×-1.0-(-1.0)×0.732/1.4=-0.895sl=-0.895+(-0.2)=1.095风荷载标准值Wk=I.445X2.331×-1.095X800=-2591NZm2例4214上海中心区幕墙工程，层高3.2m,分格l8m,求高度20Om处幕墙立柱风荷载标准值。解：根本风压Wo=55ON?风压高度变化系数UzD=0.262X(200/10)°-60=1.581阵风系数PgzD=l+2Iio(Z10)o-3=1+2×2.5×O.39