7 5.高层结构风振7.5 1.高层结构风振包括顺风向风振，横风向风振和扭转风振。7.5,2，对于高度大于30m且高宽比大于1，5的房屋,以及基本自振周期T1大于0，25s的各种高层及高耸结构,应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响.注，结构的自振周期应按结构动力学计算、近似的基本自振周期T1可按附录F计算、7 5、3.对于出现如下情形之一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。1。建筑高度超过150m,2.建筑高度大于100m且高宽比大于5.3,圆形截面构筑物高度超过30m且高宽比大于4、7 5 4,对于高度超过150m,且高宽比，宽厚比D,B。1，5，折算风速的高层及高耸结构、宜考虑扭转风振的影响,7。5，5、结构顺风向风振响应计算应按结构随机振动理论进行 对符合本规范7,5，6条规定的结构,可采用风振系数计算其顺风向风荷载 7 5.6、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阶振型的影响,结构顺风向风荷载可按公式。7。1 1 1、计算,z高度处的风振系数βz可按下式计算 式中。g，峰值因子，可取为2,5 I10 为10m高度处的湍流强度。对应A,B。C和D类地面粗糙度,可分别取为0 12，0,14,0，23和0。39、R.脉动风荷载的共振分量因子.Bz。脉动风荷载的背景分量因子,7,5，7。脉动风荷载的共振分量因子可按下列公式计算、式中.f1 结构第1阶自振频率,Hz,kw.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,ζ1.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为0 05 混合结构可取0、03 0,04，对其他结构可根据工程经验确定。7、5、8。脉动风荷载的背景分量因子可按下列规定确定 1,对体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑和高耸结构。可按下式计算。式中 结构第1阶振型系数。H 结构总高度、m。对A.B。C和D类地面粗糙度，H的取值分别不应大于300m.350m 450m和550m.ρz，脉动风荷载水平方向相关系数，ρz.脉动风荷载竖直方向相关系数、k.a1.系数 按表7，5 8、1取值 2，对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，7,5，8 计算的背景分量因子Bz应乘以修正系数θB和θv。θB为构筑物在z高度处的迎风面宽度B，z，与底部宽度B,0 的比值,θv可按表7，5、8、2确定,7，5.9，脉动风荷载的空间相关系数可按下列规定确定，1、竖直方向的相关系数可按下式计算。s.式中 H.结构总高度,m。对A.B,C和D类地面粗糙度、H的取值分别不应大于300m。350m.450m和550m,2 水平方向的相关系数可按下式计算、式中。B 结构迎风面宽度，m、B.2H，3.对迎风面宽度较小的高耸结构。水平方向相关系数可取ρx，1.7.5，10、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壁高耸结构及沿高度比较均匀的高层建筑，振型系数也可根据相对高度z，H按本规范附录G确定.7.5 11、横风向风振的等效风荷载可按下列规定采用.1.对于平面或立面体型较复杂的高层建筑或高耸结构，横风向风振的等效风荷载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、漩涡脱落。引起的横风向风振等效风荷载可按本规范附录H,1确定.3,对于矩形平面及凹角或削角矩形截面的高层建筑或高耸结构，当满足如下条件时。其横风向风振等效风荷载可按附录H 2计算、建筑平面形状和质量在整个高度范围内基本相同、高宽比在4 6之间。截面深宽比D,B在0。5。2之间 其中B为结构的迎风宽度、D为结构平面厚度，顺风向尺寸.TL1为结构横风向第1阶自振周期。vH为结构顶部风速、7 5。12，对圆形截面的结构。应按下列规定对不同雷诺数Re的情况进行横风向风振、漩涡脱落，的校核，1 当Re，3 105且结构顶部风速vH大于vcr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vcr不小于15m，s.2 当Re、3.5.106且结构顶部风速vH的1,2倍大于vcr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3、105.Re。3.5、106时。则发生超临界范围的风振,可不作处理。4,雷诺数Re可按下列公式确定、Re,69000vD.7。5。12 1、式中,v。计算所用风速 可取临界风速值vcr。D。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vcr和结构顶部风速vH可按下列公式确定.式中，Ti、结构第i振型的自振周期、验算亚临界微风共振时取基本自振周期T1,St 斯脱罗哈数 对圆截面结构取0,2。μH、结构顶部风压高度变化系数、w0.基本风压 kN，m2 ρ。空气密度 kg、m3，7.5、13,扭转风振等效风荷载可按下列规定采用。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wTk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平面高层建筑或高耸结构，当满足如下条件时,其扭转风振等效风荷载wTk可按附录H 3计算，建筑平面形状和质量在整个高度范围内基本相同 刚度或质量的偏心率、偏心距，回转半径，不大于0。2 D,B在1。5,5范围内、其中TT1结构第1阶扭转自振周期、7，5,14、承载力极限状态设计时，顺风向风荷载。横风向风振及扭转风振等效风荷载宜按表7、5.14考虑风荷载组合工况，正常使用极限状态设计时,可不考虑各方向上的风荷载组合。表7.5、14中的单位高度风力FDk.FLk及扭矩TTk标准值按下列公式计算,FDk,wk1，wk2,B、7 5、14,1 FLk。wLkB、7,5 14.2 TTk,wTkB2.7,5，14,3。式中、FDk，顺风向单位高度风力标准值.kN、m FLk。横风向单位高度风力标准值、kN.m、TTk。单位高度风致扭矩标准值。kN m m。wk1。wk2，迎风面,背风面风荷载标准值.kN。m2 wLk、wTk.横风向风振和扭转风振等效风荷载标准值 kN m2。B。迎风面宽度。m.7，5.15,高层建筑顺风向与横风向风振加速度可按本规范附录J计算,