8。4,顺风向风振和风振系数8.4.1,参考国外规范及我国建筑工程抗风设计和理论研究的实践情况,当结构基本自振周期T、0 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较明显，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.而且原则上还应考虑多个振型的影响，对于前几阶频率比较密集的结构、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T,0。25s的结构和高度小于30m或高宽比小于1。5的房屋、原则上也应考虑风振影响。但已有研究表明.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安全性 8.4.2，对如何考虑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的柔性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、国内外规范均没有给出一般性计算方法.目前比较一致的观点是、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 这种方法是合适的、但屋盖结构的脉动风压除了和风速脉动有关外,还和流动分离。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较明显、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1阶振型对风振响应的贡献最大 另有研究表明、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 比如澳洲规范 AS,NZS.1170，2.2002,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他建筑物干扰时,准定常方法有可能也不适用、8，4.3,8 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。由于频谱比较稀疏,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。式中.为顺风向单位高度平均风力、kN、m、可按下式计算，为顺风向单位高度第1阶风振惯性力峰值.kN,m,对于重量沿高度无变化的等截面结构，采用下式计算 式中。ω为结构顺风向第1阶自振圆频率 g为峰值因子，取为2。5，与原规范取值2.2相比有适当提高.σq1为顺风向一阶广义位移均方根。当假定相干函数与频率无关时 σq1可按下式计算，将风振响应近似取为准静态的背景分量及窄带共振响应分量之和。则式 4、与频率有关的积分项可近似表示为、而式、4 中与频率无关的积分项乘以φ1.z。μz.z、后以背景分量因子表达 将式 2、式。6.代人式.1，就得到规范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 Sf为归一化风速谱.若采用Davenport建议的风速谱密度经验公式，则 利用式。7,和式。8 可得到规范的共振因子计算公式、8、4 4、1。在背景因子计算中,可采用Shiotani提出的与频率无关的竖向和水平向相干函数.湍流度沿高度的分布可按下式计算 式中α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。I10为10m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 取值比原规范有适当提高.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。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耸结构、在应用公式.8、4，5 时应注意如下问题，对于进深尺寸比较均匀的构筑物.即使迎风面宽度沿高度有变化,计算结果也和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、计算结果表明,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J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采用的相同、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、Sq1.ω 为顺风向第1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.上式中的根号项用顺风向风振加速度的脉动系数ηa表示,则可得到本规范附录J的公式、J、1,1，经计算整理得到ηa的计算用表,即本规范表J 1.2 8。4.7 结构振型系数按理应通过结构动力分析确定.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λ,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λ。3，综合刚度参数λ可按下式确定、式中，C 建筑物的剪切刚度,EIw,剪力墙的弯曲刚度 EIN、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、