【正文】 ??????????)10()10()10()10(zzzzzDzCzBzA?????A? mH TA 300??A? mHH TTB 3500 ???? ?C?D? mH TD 450?三、風(fēng)壓體型系數(shù) 單體風(fēng)壓體型系數(shù) 群體風(fēng)壓體型系數(shù) s?s?s?根據(jù)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)確定 風(fēng)洞試驗(yàn) 動(dòng)力試驗(yàn)（ m、 c、 k） 靜力試驗(yàn) 1w 2w 3w（自振頻率） 對(duì)第 i層： 201121iiisi vww ?? ??Nnisis??? 1??總的 實(shí)測(cè) 迎風(fēng)面 理論 四、風(fēng)振及陣風(fēng)系數(shù) sT ? 的結(jié)構(gòu) 無扭轉(zhuǎn)時(shí) （ 1）基本方法 脈動(dòng)風(fēng)為隨機(jī)動(dòng)力風(fēng)載，用隨機(jī)振動(dòng)理論求解。 當(dāng)考慮風(fēng)和空間相關(guān)系性時(shí)，一般用一維連續(xù)桿件來模擬高層結(jié)構(gòu)。 無限自由度體系的振動(dòng)方程： ????????????????222222)()()(zyzEIztyzctyzm???? xl dxtfzxwtfzptzp 0 )(),()()(),(式中 m(z)、 c(z)、 I(z)、 p(z)均沿高度上的質(zhì)量、阻尼系數(shù)、慣性和水平風(fēng)力 f(t)為時(shí)間函數(shù)，最大值為 1，而 w（ x， z）為坐標(biāo)（ x， z）處的單位面積上的風(fēng)力 （ 1） －－ 振型的廣義坐標(biāo) －－ 振型 函數(shù)，與 和 有關(guān) 設(shè)用振型分解法求解，位移按振型展開為： 無限自由度體系： ????1)()(),(jjj tqztzy ?)(zj? )(tqj jz j上式的簡(jiǎn)化利用質(zhì)量、剛度、阻尼（比例阻尼）的正交性 （ 2） 將 （ 2） 代入 （ 1） ，得： ???????????? ?HQjH zljjjjjjjjjdzzzmtfd x d zzzxwtFtFtqtqtqx)()()()(),()()()()(2)(20)(02????? ??? 只考慮第一振型，求出風(fēng)振位移根方差 ，再乘以保證系數(shù)，即得風(fēng)振位移值 )(zy?)(zyd2101111)()()(??? wzuzyzydd ?? 式中 為考慮風(fēng)壓空間相關(guān)性后單位基本風(fēng)壓下第一振型廣義脈動(dòng)風(fēng)力與廣義質(zhì)量的比值， 則為相應(yīng)的動(dòng)力系數(shù)。當(dāng)取空間相關(guān)性系數(shù)與風(fēng)的頻率無關(guān)僅與位置有關(guān)的 1u1?時(shí)， 值分別為： ),( zzxxxz ??? 11,u?? ???????????????????? ? ? ???????HxzzsH H zl zlfzsffdzzzmzd zdxd x dzzzzxxzzzzzzudSiHx x02121110 0)(0)(0121211)()()()(),()()()()()()()()(???????????????（ 3） －－ 第 1振型頻率影響函數(shù)（傳遞函數(shù)） －－ 風(fēng)譜， 代表風(fēng)能在各個(gè)頻率上的分布函數(shù)（ 此時(shí)平均值＝ 0，根方差＝ 1） －－ 脈動(dòng)系數(shù) －－ 風(fēng)壓空間相關(guān)性系數(shù) 有關(guān)值可采用： )(1 iwH)(?fS)(zf?),( zzxxxz ????????????????????????????????? ??????????? ????????????????????????????????????????????的試驗(yàn)確定出由 S h i o t a mzzzzxxxxzzxxzzxxzzTwvxxxSiHzxzxxzff60e x p),(50e x p),(),(),(),()10()(306 0 0)1(32)(2)(11)()(201003420202112214121???????????????????（ 3） 式亦可改寫成 )0()0(11 mlu xs?????則： 相應(yīng)的風(fēng)振力 )()(121 zyzm d??)(1 zpdBzxzssdzzzluzzmuzpzp ???????????)(1)()()(1)()(1 11111111 ??????其中： －－第一振型脈動(dòng)增大系數(shù) －－等截面結(jié)構(gòu)第一振型影響系數(shù) －－振型函數(shù) －－截面變化時(shí)的修正系數(shù)（若為等截面，其值均為 1） 1?)(1 z?B???,1?（ 4） xlH?地貌 房屋總高度 H（ m） 30 40 50 60 70 80 90 100 150 200 250 A B C D 1 A B C D 2 A B C 044 D 3 A B C D 等截面高層結(jié)構(gòu) 值 1?? ??? ? ??????HH Hzzfzfdzzd z dzzzzzzzz021210 0 11)()(),()()()()(???????? ? ?xl llxd x dxxx x 210 0),(? ? ??? ?1?0． 01 0． 02 0． 04 0． 06 0． 08 0． 10 0． 20 0． 40 0． 60 0． 80 1． 00 2． 00 4． 00 6． 00 8． 00 10． 00 20． 00 30． 00 鋼結(jié)構(gòu) 1． 47 1． 57 1． 69 1． 77 1． 83 1． 88 2． 04 2． 24 2． 36 2． 46 2． 53 2． 80 3． 09 3． 28 3． 42 3． 54 3． 91 4． 14 鋼砼 及 磚石 結(jié)構(gòu) 1． 11 1． 14 1． 17 1． 19 1． 21 1． 23 1． 28 1． 34 1． 38 1． 42 1． 44 1． 54 1． 65 1． 72 1． 77 1． 77 1． 96 2． 06 脈動(dòng)增大系數(shù) ?210T?Hz)(1 z?相對(duì)高度 ?????? ???????1 4)( Hztgz ?? 高層建筑彎剪型振型系數(shù) )(1 z? )0( )(xxlHl??1 寬度變化 1 寬深變化 1 尺度、質(zhì)量沿高度作同一規(guī)律變化時(shí)的 ?? )0()(xxlzl?B?（ 2）求風(fēng)振系數(shù)的簡(jiǎn)化方法： ??????????2121011 )/(),()/(),(),(1)(HzHHzlHHTzzx ???HzHTw /, 2101 ?? xl/風(fēng)振系數(shù)涉及 及 六個(gè)因素 （ 4） 亦可寫成： 可知： 在工程上，根據(jù)長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)，周期 常用經(jīng)驗(yàn)公式來求出。即： ?????HTHTsc)~()0 2 6 ~0 1 3 (1T鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)－－ 高層鋼結(jié)構(gòu)－－ （ H為總高度） H 1T 210Tw的近似值 的近似值（ 常在 左右） 0w 2/ mkN 因此： 變成了只與 及 五個(gè)因素有關(guān) HzTw /, 2101 ?? xlH/)(z? 根據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 、鋼結(jié)構(gòu) 的規(guī)范數(shù)據(jù)，可以直接制出沿高度變化的系數(shù)計(jì)算用表： 等截面高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)風(fēng)振系數(shù) 注： 處為基本風(fēng)壓（ B類），對(duì)于非 B類即 A、 C、 D類，已將其影響反映在表內(nèi)； C、 D兩類地貌，下部風(fēng)壓高度變化系數(shù)的變化（見表 2－ 1），由于對(duì)高層結(jié)構(gòu)影響 較小，未反映在表內(nèi)； 。 等截面高層鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)振系數(shù) 注： 為基本風(fēng)壓（ B類），對(duì)于非 B類即 A、 C、 D類，已將其影響反映在表內(nèi)； C、 D兩類地貌，下部風(fēng)壓高度變化系數(shù)的變化（見表 2－ 1），由于對(duì)高層結(jié)構(gòu)影響較小，未反映在表內(nèi)； ， 常在 2 以上，本表按 制出。 ?? ??xlH 2?xlH0w0w??有扭轉(zhuǎn) 常用等效脈動(dòng)風(fēng)荷載直接計(jì)算 ，即用公式 高層建筑每一層均團(tuán)集質(zhì)量，因此每一層一般情況下除了兩個(gè)方向得位移以外，還有一個(gè)扭轉(zhuǎn)角，共有三個(gè)自由度。如果層數(shù)為 n，則結(jié)構(gòu)有 3n個(gè)自由度。 由各運(yùn)動(dòng)方向的平衡條件，可列出 3n個(gè)聯(lián)立微分方程組，其矩陣形式為 ： zdzsz ?? 0??? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?)(~~~~~~~ tPyKyCyM ddd ??? ???式中： ? ?? ?? ?? ?? ? Tdndddndddnddddddyyyxxxyxy ?????????????????????????212121,~（ 5） ? ?? ?? ?? ?? ?? ????????????????????????????????????????????????????