东莞第一国际项目连体双塔高层建筑的风荷载

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超高层建筑的风荷载及风洞试验研究

均风速的时距、大风速的样本时问以及基本风速最
的重现期等影响因素的不同而取值不同口，国］各规范在考虑这几个影响因素的规定时不尽相同。例如，风速随时间不断变化，因此如何取值对抗风分析有很大影响，常取一个规定时间内（为时通称距）的平均风速作为计算的标准。显然对于工程设计来说最大风速值与时距的大小有关。而当前世界
各国所采用的平均时距标准并不一致，国时距取中
非规则钢筋混凝土筒体与外侧钢框架的超高层混合结构，计采用美国规范，设因而需要了解并掌握美国规范风荷载分析的相关规定。另外对于这种体型复杂的结构，有规范很难确定建筑表面的风压分布既
要考虑非标准条件情况，种条件下的的风压可以此
图１科威特中央银行新总部大楼
根据一定的换算关系由标准风压换算得出。
第一作者：天河，，９８年出生，士，程师。吴男１７博工
Ｅｉｇｌｘｃｔ１３ｔｍｍａｌａａｙａ＠６．ｏ：
振的等效风压；一种为平均风压乘以风振系数。另
由于在结构的风振计算中，常来说是第一振型起通
２对于柔性结构：）
Ｐ — ｑＧｆＣ。一ｑＧＣｉ（５）

高层建筑的风载与地震载设计

高层建筑的风载与地震载设计高层建筑是现代城市的重要组成部分，为了保证其安全、稳定和舒适性，在设计过程中必须充分考虑风载与地震载的影响。

这不仅关系到建筑物的结构安全，也直接影响到人的生命财产安全。

本文将详细探讨高层建筑的风载与地震载设计，包括其基本概念、设计标准、计算方法以及在实际工程中的应用。

一、高层建筑的风载设计1. 风载的基本概念风载是指建筑物受到风力作用时产生的水平和垂直荷载。

高层建筑由于其高度和刚度，容易受到强风的影响，特别是在城市环境中，高楼之间的峡谷效应更可能造成风速加大。

风载不仅影响建筑的稳定性，还会对围护结构及附属设施造成损坏。

因此，在高层建筑的设计中，必须认真分析风载的大小及作用特性。

2. 风载计算方法在风载设计中，常用的方法主要包括：(1) 风速分析根据气象资料确定某区域内的基本风速，通常遵循相关规范规定。

常用的工程规范比如《建筑抗震设防规范》和《建筑结构荷载规范》等，给出了不同地区、不同高度建筑物的基础风速。

(2) 风压计算根据风速可计算出风压，风压是根据以下公式计算得出的： [ q = 0.613 V^2 ] 其中，( q ) 为动压（Pa），( V ) 为基本风速（m/s）。

在此基础上，还需要考虑降雨、雪荷等其他因素对设计的影响。

(3) 结构特性分析通过对建筑物自身特性的分析，比如刚度和质量分布等，评估其抗风能力。

一般来说，高度较大的建筑物需要重点考虑力学性能，并采取相应的加固措施，以提高抵抗水平。

3. 风载设计标准在国家及国际标准中，对高层建筑的抗风设计有明确要求，如《建筑结构荷载规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》等。

这些标准提供了详细的设计参数和方法，为工程师提供了科学依据。

此外，还需综合考虑当地气候特点进行调适，以实现更好的使用安全和舒适性。

二、高层建筑的地震载设计1. 地震载的基本概念地震载是指由于地震波作用于建筑物而引起的惯性力及动力响应。

这类力作用常常具有突发性和不可预见性，对高层建筑构成了极大的影响。

某高层双塔连体抗震超限结构设计

某高层双塔连体抗震超限结构设计摘要：高层双塔连体结构受力比一般多塔结构更为复杂，本文结合某高层双塔连体结构抗震超限设计，对性能化目标选择、连体设计细节、结构抗震加强措施等方面提出了合理的建议。

关键词：双塔连体；柔性连接；连体选型1 前言双塔连体结构的连接方式分为强连接和弱连接两类，弱连接方式的连体一端与结构铰接另一端为滑动支座或两端均为滑动支座，两塔楼结构独立工作，连体结构受力较小，两端滑动连接的连体在地震作用下与两塔楼相对振动较大，支座设计特别关键。

强连接方式的连体结构包含多层楼盖，连体结构刚度足够大，能将主体结构连接为整体，协调受力和变形。

2 工程概况本工程为综合办公类公共建筑，两栋办公塔楼，部分配套商业展览及裙房办公，项目考虑为该片区提供办公及商业配套，完善城市功能。

总建筑面积124951.41平米，其中地上建筑面积105454.46，地下建筑面积19496.95，建筑总高度为97.5m，两栋塔楼层高均为3.9米，平面对称，高度相同，平面尺寸41米X30米，为对称双塔结构。

19~20层两个塔楼在长边中间中心通过钢结构连廊连接，连体跨度40米，宽度8.6米，高度7.8米，连接三层楼面。

工程效果图如图1所示图1该工程建筑场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分为第一组，设计特征周期值，Ⅱ类取0.35s。

基本风压0.3KN/M2，地面粗糙度为B类。

塔楼结构采用框架-核心筒结构，与连体相连的框架柱采用型钢混凝土结构。

3 结构设计塔楼采用框架-核心筒结构，核心筒布置在结构平面中心。

该连体跨度较大，相对塔楼刚度较弱，采用刚接无法协调两塔共同作用，综合比较采用柔性连接，连体宽度较小，两端支座放置在两个框架柱伸出的牛腿支座上，为了增加结构可靠度，连体通过4个支座与下部每个塔楼相连。

由于连体跨度达到40米，为了减轻结构重量，减小地震作用，连体采用钢构架结构，通过两榀桁架与主体框架柱连接，两榀桁架之间通过楼面形成整体，与桁架相连接的框架与内部核心筒墙体形成一片完整的框架，增加结构整体刚度。

双塔高层建筑风荷载与风致响应研究的开题报告

双塔高层建筑风荷载与风致响应研究的开题报告一、选题背景及意义随着人们生活水平的提高，城市建设也愈加密集，高层建筑层出不穷。

在高楼林立的城市中，高层建筑常常会受到强风的袭击，容易出现倾斜、断裂、倒塌等安全隐患。

因此，研究高层建筑的风荷载及风致响应是非常必要的。

此次研究选取的是双塔高层建筑，该类型建筑特点是结构简单，高度较高，风荷载及风致响应会对其稳定性产生影响。

通过研究建筑物在不同风速下的荷载变化及响应，可以为该类建筑的设计及安全评估提供科学依据。

二、研究内容1. 国内外双塔高层建筑的研究现状及趋势通过查阅文献、资料等方式，了解目前国内外双塔高层建筑研究的现状及趋势，为后续的研究提供基础知识。

2. 双塔高层建筑的风荷载计算方法根据相关标准，对双塔高层建筑的风荷载进行计算，包括静风载、动风荷载等。

3. 风荷载对双塔高层建筑的影响通过数值模拟等手段，研究不同风速下风荷载的变化及其对双塔高层建筑的影响，探究其稳定性及安全隐患。

4. 双塔高层建筑的风致响应分析利用有限元软件等工具，对双塔高层建筑在风荷载作用下的响应进行分析，研究其振动特性及结构变形情况，为其结构设计提供参考。

三、研究方法1. 文献梳理法：通过查阅资料、文献等方式收集、整理与本课题相关的信息和资料。

2. 数值模拟法：利用CFD等数值模拟软件对双塔高层建筑在不同风速下的荷载进行计算和分析。

3. 有限元分析法：通过有限元软件对建筑物在风荷载作用下的响应进行分析，探究其振动特性及结构变形情况。

四、预期结果通过对双塔高层建筑的风荷载及风致响应研究，预期可以得到以下结果：1. 分析不同风速下双塔高层建筑的风荷载变化规律。

2. 分析风荷载对双塔高层建筑的影响及其稳定性。

3. 研究双塔高层建筑在风荷载作用下的振动特性及结构变形情况。

4. 提出优化设计建议，为该类建筑的安全性和稳定性提供科学的参考和依据。

五、研究进度安排第1-2周：查阅文献，了解双塔高层建筑的研究现状及趋势。

高层建筑的风载与地震载设计

高层建筑的风载与地震载设计在现代建筑设计中，高层建筑作为城市的地标性建筑，不仅要具有美观的外观和良好的功能性，还需要经受住各种自然力的考验。

其中，风载和地震载是两个极为重要的设计考量因素。

本文将从风载和地震载两个方面着重探讨高层建筑的设计原则。

一、风载设计风载是指风对建筑物施加的力量，包括静风和动风两种状态。

静风指的是恒定的气压场风，动风则指的是随时间而变化的气压场风。

高层建筑由于其较大的高度和较小的底面积，在遭受风力作用时容易产生较大的侧向位移和扭转。

因此，在设计过程中，需要考虑以下几个方面：结构抗风稳定性高层建筑在受到侧向风荷载作用时，结构必须具有足够的抗侧向变形和稳定性以确保整体结构安全。

常见的抗风设计措施包括设置剪力墙、框架结构、支撑系统等。

空气动力特性考虑高层建筑在风场中的空气动力特性，通过数值模拟和实验研究等方式获取建筑物在不同风速下的响应特性，并根据研究结果进行结构优化设计。

结构材料选择不同类型的结构材料对于抗风能力有着不同的表现，因此在设计阶段需要合理选择结构材料，并进行强度计算和抗震试验以确保其符合设计要求。

二、地震载设计地震是导致建筑物破坏甚至倒塌的重要原因之一，而高层建筑由于其柔性和质量分布等特点，对地震反应更为敏感。

因此，在设计高层建筑时，地震载设计也显得尤为关键。

地震烈度根据所在地区地震烈度参数来确定设计地震力，通常以地震加速度表示，需要考虑水平向和垂直向两个方向上的地震作用。

结构抗震性能结构的抗震性能是指结构在地震作用下不发生倒塌、不发生严重破坏并能维持适用功能所需具备的一系列性能。

考虑结构在弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段的传力机制和变形能力，通过加固措施提高抗震性能。

土壤基础条件地基土壤特性对于高层建筑抗震能力有着重要影响，应该充分了解土壤承载能力、沉降性能等参数，并针对土壤条件进行相应处理。

三、风载与地震载综合设计在实际设计中，高层建筑所受到的风载和地震载同时作用于结构体系上，因此综合考虑这两种荷载对结构体系产生影响至关重要。

超高层双塔建筑体型系数风洞试验研究

【关键词】双塔建筑；体型系；风洞试验数
【中图分类号】Ｔ３２２Ｕ５．
随着社会的进步，市建设和科学技术的发展，代高城现层建筑发展速度迅猛。轻质高强新型建筑材料的不断涌现，
风速的测量使用丹麦产ＤＳＩＡ热膜风速仪，使用前用Ｄ — ＩＳ自备的校正单元—— 射流风洞进行校正。速度信号经Ａ
ＡＤ由联想昭阳笔记本电脑采样并进行处理。来流的监视／
使用ＫＮＭＡ２０风速风温仪。风压的测量使用美国产ＡＯＸ６５
由于双塔之间的间距约２而塔高则有１５ｍ，计０ｍ，７预流经这个垂直方向狭窄通风道的气流迥然有别于简单塔状
［定稿日期］０１— ３—１２１０６
四ＪＩ筑ｉ建
第３１卷２期
２１．４０１０
Ｓａｉｌｃｎｖｖａｅ电子压力扫描阀，图２如。
１工程背景介绍
东直门交通枢纽暨东华国际广场商务区最为突出的建筑是高度为１５Ｉ７ｎ的双塔写字楼。双塔建成后将成为东直
门附近区域标志性的建筑，图１如。
图２Ｓａｉｌｅ电子压
鳍构ｉ
２３试验过程．
续表２
风向角间隔采用１。按风向角间距Ａ０，０＝１。在０～６。围０，３０范内共有３６个来流风向。采样频率设置为

超高层建筑抗风设计要点

超高层建筑抗风设计要点超高层建筑是指高度超过300米的建筑物，由于其高度较高，容易受到风力的影响，因此在设计过程中需要特别注意抗风性能。

抗风设计是超高层建筑设计中至关重要的一环，直接关系到建筑物的安全性和稳定性。

下面将介绍超高层建筑抗风设计的要点。

一、风荷载计算在超高层建筑的抗风设计中，首先需要进行风荷载的计算。

风荷载是指风对建筑物产生的作用力，是影响建筑物结构的重要因素。

根据建筑物所在地的气象条件和风速等参数，采用相应的计算方法计算出风荷载大小，作为设计的基础数据。

二、结构抗风设计1. 结构稳定性设计：超高层建筑的结构设计应考虑其在强风作用下的稳定性。

采用合理的结构形式和布局，增加建筑物的整体稳定性，减小结构的变形和振动。

2. 风阻尼设计：在超高层建筑的设计中，应考虑采用风阻尼装置，如风阻尼器、风振减震器等，来减小风对建筑物的影响，提高建筑物的抗风性能。

3. 结构连接设计：超高层建筑的结构连接设计要牢固可靠，能够承受风荷载带来的作用力，确保建筑物整体结构的稳定性和安全性。

三、外立面设计1. 外墙抗风设计：超高层建筑的外墙设计要考虑其抗风性能，选择合适的外墙材料和结构形式，确保外墙能够承受风力作用，不会出现倾斜或脱落的情况。

2. 玻璃幕墙设计：超高层建筑常采用玻璃幕墙作为外立面，玻璃幕墙的设计要考虑其抗风性能和安全性，选择高强度、耐风压的玻璃材料，采用合理的固定方式和结构设计。

四、屋顶设计1. 屋顶结构设计：超高层建筑的屋顶设计要考虑其抗风性能，采用合理的屋顶结构形式和材料，确保屋顶能够承受风力作用，不会受到破坏。

2. 风载分担设计：在超高层建筑的屋顶设计中，可以考虑采用风载分担的方式，通过合理设计屋顶结构，减小风对建筑物的影响，提高建筑物的整体抗风性能。

五、基础设计1. 基础抗风设计：超高层建筑的基础设计要考虑其抗风性能，采用合理的基础形式和布置方式，确保基础能够承受风荷载带来的作用力，保证建筑物的稳定性和安全性。

超高层建筑风载结构分析及风振控制研究

超高层建筑风载结构分析及风振控制研究随着城市化的加速和经济的发展，越来越多的超高层建筑拔地而起。

然而，由于高楼的特殊性质，其面临的风载结构分析和风振控制也是一项复杂的工程。

超高层建筑风载结构分析当设计师设计超高层建筑时，一定要考虑到其中出现的风荷载问题。

因为超高层建筑的层数越高，其受到的风荷载就会越大。

对于这些高楼大厦，需要进行风载分析，并制定相应的风荷载标准。

风荷载标准不仅包括了结构的抵抗力上限，还限定了设计的规范和要求。

设计师在进行风荷载分析时，往往使用数学统计的方法去计算建筑受风荷载的概率，从而找出风荷载与风速的线性关系。

然后根据该线性关系对建筑结构进行选材和设计。

超高层建筑风振控制研究风荷载作为超高层建筑面临的重要问题，不仅需要进行分析，还需要进行风振控制研究。

随着超高层建筑的层数一层层叠加，风荷载造成的振动问题也逐渐加剧。

由于风振的存在，许多人都会在高楼上感受到晕眩和失衡感，这必须尽快得到解决。

除了采用风荷载分析的结果来指导设计建筑的结构与抵抗力之外，还需要采用其它手段来控制超高层建筑的风振现象。

其中比较常见的控制手段有：自适应控制、主动控制和缓冲控制。

自适应控制是一种通过感应风荷载，从而对建筑结构和飘挂物体的运动进行相应的控制的技术。

通过感应到风荷载的方向和强度，可以采取相应的控制手段，从而减小风振造成的影响。

主动控制是一种更具有智能化的方法，其通过计算机控制算法对建筑结构的平衡进行控制。

当建筑结构产生风荷载的振动时，计算机会迅速进行数据处理，对结构进行相应的调整，从而消除振动的影响。

缓冲控制是一种有着长期的实践基础的控制手段，其借助了一些物理学的原理。

常用的缓冲控制手段包括振动消除器、缓冲器、减震器等。

总结一下，超高层建筑在设计之初就必须考虑到其风荷载问题。

而各种风荷载分析和控制手段也不断在进步。

然而，新型建筑经常会采用混合或组合的设计方法，对于这种情况，需要设计师们集思广益，共同解决超高层建筑的风荷载问题，确保人居安全和建筑的可持续发展。

超高层建筑的风荷载计算方法研究

超高层建筑的风荷载计算方法研究随着技术的不断进步，超高层建筑的数量与高度也在迅速增长，超高层建筑在城市化进程中起到了至关重要的作用，但是其怎样面对高强度的风力侵袭，是一项严峻的挑战。

因此，超高层建筑的风荷载计算方法的研究显得尤为重要，本文将从以下三个方面进行介绍。

一、超高层建筑的风荷载特征超高层建筑由于其在空间中的高度及体积限制，其受风荷载的特征具有特殊性，其中包括的风力主要有静态风力和波浪风力两种，它们均会对超高层建筑产生影响。

静态风力主要指风向以及风速的直接影响，而波浪风力则是由于界面层的湍流活动而产生的高低压差而引发的振荡。

超高层建筑在受风荷载时，表现出较强的非线性和非静态性，这也意味着在建筑的结构设计和风荷载计算过程中，需要采用更加精细的方法来进行计算。

二、超高层建筑的风荷载计算方法超高层建筑的风荷载计算方法包括了两种较为常用的方法：一种是基于随机振动理论的计算方法，另一种是基于工程方程的计算方法。

前者主要运用了许多复杂的振动和风动响应理论，提出了一种全新的基于随机振动和非定常流体力学元素领域的计算方法，而后者则主要基于系统分析和汇总数据的输入和输出过程进行计算。

目前大多数情况下，国家标准都采用了比较传统的风压分布计算方法，这种方法主要计算一个单位风速作用下产生的风力，但是随着超高层建筑的出现，这种方法已经不再适用。

因此，有必要对超高层建筑的风荷载计算方法进行深入研究，提出更为科学合理的计算方法。

三、超高层建筑的风荷载计算模型超高层建筑的风荷载计算模型主要包括两种类型：一个是基于数值模拟的模型，另一个则以实际测量数据为基础的模型。

前者主要包括计算流体力学、有限元分析和多体系统模拟等多种方法，能够在计算精度上提高计算方法的准确性；而后者则通过实地观测或物理模型实验而建立的经验公式或经验关系模型进行建立。

如今，越来越多的工程应用都要求建筑的风荷载计算模型具有可靠性和可验证性，只有通过更深入的研究，才能不断提高建筑的抗风能力。

某通用厂房双塔连体结构抗震分析

某通用厂房双塔连体结构抗震分析关于《某通用厂房双塔连体结构抗震分析》，是我们特意为大家整理的，希望对大家有所帮助。

[摘要] 该通用厂房结构，采用框架―支撑结构体系。

通过地震作用下反应谱分析和弹性时程分析法探讨结构的动力反应特性；用Midas程序进行在罕遇地震作用下的静力弹塑性Pushover分析，对该工程的结构抗震性能进行评估，并针对薄弱部位和受力特性提出抗震设计时的加强措施和方法。

结果表明：结构具有良好的屈服机制和抗震性能，满足我国抗震规范的要求。

相关结论可为类似的工程设计提供参考。

下载论文网[关键词] 连体结构；空间振型分解法；弹性时程分析；静力弹塑性分析中图分类号：TU973+.31文献标识码：A 文章编号：1工程概况本工程占地面积5000 m2，地上面积为33833m2，地下面积为15000m2。

建筑总高度28.4m，地下2层，地上塔楼7层。

地下一层为车库、食堂餐厅、储藏空间等，层高3.10m；地下二层均为停车库和设备用房，层高 3.2m。

地下一层面标高比大地下室顶板面标高低约1米，地下室顶板面标高比大地下室顶板面标高高约2.1米；地上分为两个A、B两个单塔，A、B两单塔平面均长75米，宽37米，且A、B两单塔从七层（24.500m标高）至屋面（28.400标高）通过连接体连接，连接体跨度为20.0m，连接体层高3.90m。

A、B两单塔以中间连接体为对称轴基本对称布置，左右楼层面积和层高功能基本相同。

A、B两个单塔均为7层（框架结构），除一层层高为5.0m外，以上各层层高均为3.90m，屋顶标高为28.40m。

室内外高差约1米。

具体详见图1.1~1.3。

主体结构采用普通混凝土框架体系+局部型钢混凝土支撑体系，梁板式混凝土楼屋盖。

连接体采用主次钢梁布置、压型钢板及混凝土面层组成的楼盖，连接体与塔楼的连接方式为刚性连接。

本工程采用柱下桩基承台与承台间防水筏板相结合的基础形式，筏板厚度0.5米，高1.2米的承台下设置长32米、直径500mm、壁厚100mm的高强度预应力混凝管桩，桩端支承于上海地区⑦2粉砂土层，单桩竖向抗压承载力特征值1950kN；计算的最大沉降值约41mm；地面以下20米深度范围内不存在设防烈度地震作用下的液化土层。

超高层建筑风荷载分析及结构设计研究

超高层建筑风荷载分析及结构设计研究随着城市化的不断推进，超高层建筑的建设逐渐成为了现代城市的标志性建筑之一。

然而，在这些高耸入云的建筑中，风荷载成为了一个不容忽视的安全因素。

超高层建筑的结构设计必须考虑到风荷载的影响，保证建筑的安全和稳定。

本文将从风荷载的形成机理、计算方法以及超高层建筑的结构设计等方面进行探讨。

一、风荷载的形成机理风荷载是指建筑受到风力作用产生的荷载。

风的形成是由于地球的自转和太阳的辐射造成的，其在不同地域、季节和高度的特点都不同。

风荷载的形成机理主要涉及两个因素：风速和风向。

风速是指单位时间内风流过单位横截面积的体积。

由于摩擦力和离心力的作用，风速随着高度不断增加。

因此，在高层建筑中，风速通常比地面上要高出许多倍。

风速对于建筑而言是非常重要的参数，因为它与建筑所受到的风力大小成正比关系。

风向是指风向标指向的方向。

由于地球的自转和大气的再分布，风向随着高度和时间而发生改变。

对于一个高层建筑而言，建筑的外形和朝向会影响风向对建筑的荷载大小和方向。

二、风荷载的计算方法风荷载是建筑设计中不可忽略的因素之一。

目前，一般采用按规定计算方法进行计算。

风荷载的计算需要考虑的因素包括建筑的形态、朝向、高度、地理位置、风向、风速等多个因素。

现代建筑采用空气动力学理论进行分析。

风荷载的计算方法可以分为两种：静力和动力计算。

静力计算方法是通过考虑建筑在风速作用下的平均力来直接计算风荷载，常用于一些高度较低的建筑物。

动力计算方法是通过考虑建筑的振动和波动来计算风荷载，常用于一些高层建筑。

三、超高层建筑的结构设计超高层建筑的风荷载对于结构设计来说是一个重要的考虑因素。

在结构设计中，一定要考虑到该建筑在极端风速下所受到的荷载大小和方向，并通过合理的结构设计来保证建筑的稳定和安全。

目前，对于超高层建筑的结构设计，采取了多种方法。

常用的是采用软管结构和混凝土结构的组合方式，这样可以避免传统混凝土结构所存在的某些缺陷，如大量使用钢筋和模板的成本和浪费等。

高层建筑风荷载分析与计算

高层建筑风荷载分析与计算随着城市化进程的不断加快，高层建筑在城市中的比重也越来越大。

而高层建筑在设计和施工过程中，需要考虑到各种外部荷载的作用，其中风荷载是一个至关重要的因素。

本文将对高层建筑风荷载的分析与计算进行探讨，以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考。

一、风荷载的基本概念风荷载是指风对建筑物或结构体表面产生的压力，是由于风的动力作用引起的。

风荷载是高层建筑结构设计中必须考虑的重要荷载之一，其大小和分布对建筑物的结构安全性和稳定性有着重要影响。

风荷载的大小受多种因素影响，如风速、风向、建筑物形状、周围环境等。

二、风荷载的计算方法1. 风荷载的计算标准风荷载的计算一般遵循国家相关标准，如《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）中对风荷载的计算方法进行了详细规定。

根据标准的要求，风荷载的计算需要考虑建筑物的高度、形状、风速等因素，采用不同的计算方法和系数进行综合计算。

2. 风荷载的计算步骤风荷载的计算一般包括以下几个步骤：（1）确定设计基本风速：根据所在地的气象条件和地理位置，确定设计基本风速。

（2）考虑风场因素：考虑建筑物所处的风场情况，包括地形、建筑物周围环境等因素。

（3）计算风荷载系数：根据建筑物的形状、高度等参数，计算风荷载系数。

（4）计算风荷载大小：将设计基本风速、风荷载系数等参数代入公式，计算风荷载的大小。

（5）考虑风荷载的分布：根据建筑物的结构形式和荷载传递规律，确定风荷载在建筑物上的分布情况。

三、高层建筑风荷载分析1. 高层建筑的风荷载特点高层建筑由于其较大的高度和复杂的结构形式，其受风荷载的影响较为显著。

在风荷载分析中，需要考虑建筑物的结构形式、外形系数、风荷载系数等因素，以确保建筑物在强风作用下的安全性和稳定性。

2. 高层建筑风荷载的分析方法高层建筑风荷载的分析一般采用数值模拟方法，通过计算机模拟建筑物在不同风速下的受力情况，得出风荷载的大小和分布规律。

在分析过程中，需要考虑建筑物的结构特点、风场情况、地形条件等因素，以获得准确的风荷载数据。

复杂体型高层建筑单体和双塔时的风荷载

收稿日期:20040229. 浙江大学学报(工学版)网址:w ww.journ /eng作者简介:沈国辉(1977 ),男,浙江台州人,讲师,博士,主要从事结构风工程研究.E -mail:ghs hen@z 第39卷第8期2005年8月浙江大学学报(工学版)Jo urnal of Z hejiang U niv ersity (Engineer ing Science)Vol.39No.8Aug.2005复杂体型高层建筑单体和双塔时的风荷载沈国辉,孙炳楠,楼文娟(浙江大学土木工程学系,浙江杭州310027)摘要:通过风洞试验来确定复杂体型或有干扰时高层建筑的风荷载,为了使试验结果直接为结构设计软件所用,将风压沿截面进行积分求出沿柱网方向的合力,然后反算为沿柱网方向的整体体型系数.通过分析某D 形高层建筑的风荷载,发现风压沿高度变化不大,整体体型系数沿高度递减;分析弧面体型的影响,发现基于矩形截面的整体体型系数取值不一定适用于复杂体型.双塔时高层建筑的风压分布更加复杂,整体体型系数的最大值比单体时大,必须考虑附近建筑物的气动干扰.关键词:风洞试验;体型系数;双塔结构;干扰效应中图分类号:T U 312.1 文献标识码:A 文章编号:1008973X(2005)08122905Wind load on complicated -shape tall building under singlebuilding and double -tower conditionsSHEN Guo -hui,SU N Bing -nan,LOU Wen -juan(D ep ar tment of Civ il Engineer ing ,Zhej iang Univer sity ,H angz hou 310027,China)Abstract:A w ind tunnel test w as carried out to determine the w ind load on tall building w ith complicated shape o r subjected to interfering effect.To resolv e the problem that the results o f w ind tunnel test cannot be directly used by structural design so ftw are,the g lobal body shape coefficient obtained from theresultant force on a sectio n of the tall building w as employed.Analy sis of a D -shape tall building show ing that the w ind pressures on its surface varies little w ith the height leads to the conclusion that g lobal body shape coefficients decreases w ith the heig ht;and that the arc shape of building sur face has obv io us influence on the w ind pressures and glo bal body shape coefficients.T herefo re the global body shape coefficient of 1.3applicable to rectangle -section tall building is no t sure to be applicable to com plicated -section building.The w ind pr essure distribution o n do uble -tow er building is m ore com plicated and the ex treme g lobal bo dy shape coefficients are much bigg er than those of sing le tall building.The interfering effect of nearby building should be consider ed.Key words:w ind tunnel test;bo dy shape coefficient;do uble -tow er building ;inter fering effect 风荷载是高层建筑的主要水平荷载,其合理取值对于结构设计具有重要意义.荷载规范[1]中矩形截面的体型系数规定为迎风0.8、背风-0.5,在设计中常采用迎风和背风的合力即1.3的体型系数作为高层建筑的风荷载设计依据.但是现代的高层建筑都力求新颖独特,其截面形式变化各异,上述基于矩形的体型系数取值不能确保合理和安全;同时城市的发展必将产生密集的建筑群,相邻建筑物的气动干扰使得高层建筑的风荷载比单体时复杂,因此需要考虑这种干扰作用.多个风洞试验[2~4]结果表明:复杂体型高层建筑的风荷载在不同风向下分布迥异,而在同一风向下,不同位置的风荷载也分布各异.荷载规范[1]对于具有矩形截面的高层建筑,其体型系数在迎风面和背风面均取一个平均值,这种做法对于复杂体型的高层建筑显然过于粗糙,因此对于外形有较大变化的高层建筑通常建议采用风洞试验来确定风荷载.同时,多数高层建筑干扰试验[5~7]表明:待测建筑的风荷载对干扰体的位置和形状等参数均非常敏感,通常也只能依靠风洞试验来分析相邻建筑物的干扰作用.当某高层建筑的风洞试验完成后,怎样应用到实际的结构设计中是一个问题.在高层建筑的设计软件如PKPM、SA TWE等中,风荷载是采用沿结构轴线方向的体型系数来调整的,不能分面或者分区域输入风压值,而风洞试验得出的结果为各个测点的风压,因此该结果并不能直接为结构设计软件所用.笔者等人[8]提出等效体型系数的概念,把风洞试验结果沿结构轴线方向进行合力计算,再反算为沿轴线的整体体型系数,这个值亦即结构设计软件所需的体型系数.但是文献[8]的结论仅针对一个截面与矩形类似的双塔楼,对单体高层建筑并没有进行分析,同时由于所分析的体型与矩形过于相似,其结论难以作为复杂体型高层建筑的参考.本文以某 D 型复杂体型高层建筑为例,采用整体体型系数概念来分析其风荷载,同时分析在干扰效应最显著的情况即双塔情况下的整体体型系数取值,这对于在设计中如何考虑复杂体型高层建筑的风荷载及如何考虑附近建筑物的干扰,具有重要的工程参考价值.1 高层建筑的体型系数1.1 测点的体型系数风洞试验得到的风压系数C pi为相对于某高度的参考值,即某测点的风压为W i=C pi W r.(1)式中:W r为参考高度z r处的风压.W r= zrW0.(2)式中: zr为参考高度z r处的风压高度系数,W0为基本风压.根据荷载规范[1],在不考虑风振系数的情况下建筑物表面i位置处风压W i的计算公式为W i= s i zi W0.(3)式中: s i、 z i分别为i位置处的体型系数和风压高度系数.由式(1)~(3)可得风洞试验所得的风压系数C pi与规范意义上体型系数 s i的转换关系为s i=C pi zr / zi.(4)1.2 整体体型系数一般高层建筑均由两向正交的柱网构成,定义为X和Y方向.通常水平荷载均在这两个方向上进行分解,以便于结构计算.对于高层建筑,在某截面上把风洞试验所得的风压沿X、Y方向进行分解,则可求得这两个方向上的风压合力,然后就可以反算出沿X、Y方向的整体体型系数,该系数即为结构设计软件所需的体型系数.对某高层建筑z高度处的截面,沿外轮廓布置n个测点,若测点分布密度适当,可以认为测点在其控制的面积上风压的大小和方向均不变,则单位高度上沿X和Y方向的合力F X、F Y为F X= n i=1C pi W r cos i L i,(5)F Y= n i=1C pi W r sin i L i.(6)式中: i为测点法线方向与X方向的夹角,L i为测点i控制的水平长度.X和Y方向上的合力可以采用下式来计算:F X= s X zi W0L X,(7)F Y= s Y zi W0L Y.(8)式中: s X、 s Y分别为X和Y方向的整体体型系数,z为z高度的风压高度系数,L X、L Y分别为X、Y方向的迎风面宽度.由式(5)~(8)可得整体体型系数的计算公式为s X= n i=1(C pi cos i L i) z r/ zi L X,(9)s Y= ni=1(C pi sin i L i) zr/ zi L Y.(10)把式(4)代入,则可得整体体型系数与局部体型系数的转换关系为s X= n i=1 s i cos i L i L X,(11)s Y= n i=1 s i sin i L i L Y.(12)即整体体型系数可视为各测点的局部体型系数在X、Y方向进行合力计算的结果.对于具有矩形截面的高层建筑,规范在给出体型系数时考虑的风向是与结构柱网正交的方向,这是因为在该方向上风荷载取到最大值.因此矩形截面的1.3也可视为是沿柱网方向的整体体型系数.对于复杂体型的高层建筑,风荷载最大值并不一定由与柱网正交的风向决定.下面以某复杂体型的高层建筑为例,分析其在单体和双塔情况下的风压及整体体型系数的分布,并讨论整体体型系数取最大值时各测点体型系数的分布.1230浙江大学学报(工学版)第39卷2 某复杂体型双塔楼简介某32层的对称双塔楼建筑,高为130m,裙房高为20m.自裙房顶部开始至115m 标高均为标准层,其截面形式如图1所示.该塔楼截面的形状类似于 D 形,即塔楼一侧为近似的平直面,另一侧为弧面.在弧面上混凝土柱外凸,幕墙往内收,呈现出凹凸的立面效果.该建筑所处地为C 类地貌,50年一遇的基本风压为0.4kN/m 2.在一侧的塔楼标准层上每隔一定高度布置测试截面,各个截面上的测点布置均一致,如图1所示.在大气边界层风洞中分别进行单体和双塔两种情况下的模型试验,测定其表面的风压分布.风洞模拟的风场和湍流度如图2所示,H T 和v T 分别表示风洞的1m 高度及该高度的风速,可见风洞的风场很好地模拟了C 类地貌的大气边界层.分别测试49.0、60.4、71.8、83.2、94.6和109.8m 共6个高度截面处的风荷载.由于49m 高度比裙房高出许多,可以认为裙房对该高度处风压的影响已不明显.由于该建筑的弧面部分并不光滑,在风洞试验中无须考虑雷诺数的影响.每隔15 为一个风向角工况,共进行24个风向角工况的风洞试验.图1 双塔楼的测点及风向角示意图F ig.1 L ay out of measur ing po int s and windazimuths of double -tow er building图2 风洞模拟的C 类地貌平均风速和湍流度剖面F ig.2 M ean v elo city and t ur bulence intensity profile of C ter rain in w ind tunnel3 单体时的风荷载3.1 测点的平均风压通过对24个风向、6个高度处各测点风压的比较,发现风压分布较有规律,图3给出了在0 风向下各测点的风压.可以看出,正风压仅出现在迎风面上,其余区域均为负压;同时除迎风面外,各个高度对应测点的风压大致相同.根据风压计算公式(3),风压应与风压高度系数成正比,即高度越高,风压值越大.但是根据风洞试验情况,风压沿高度的变化并不明显,在文献[8]中也有类似的结论.图3 在0 风向角下的风压分布(单体)F ig.3 Dist ribution of w ind pressur e at azimut h 0(sing le building )3.2 整体体型系数的计算按式(9)和(10)计算各个风向角下X 、Y 方向(见图1)的整体体型系数,结果如图4所示.体型系数与风压的差异主要是去掉风压高度系数的影响,由于风压高度系数沿高度呈指数递增,而由3.1节的结论可知,风压沿高度变化并不大,因此X 、Y 方向上整体体型系数沿高度递减,在图4中可以很清楚地发现这个规律.X 方向上整体体型系数的最大负值为在60 风向时的- 1.24(49.0m ),最大正值为在225 风向时的1.75(49.0m).Y 方向上整体体型系数的最大正值为在15 风向时的1.87(49.0m),最大负值为在105 风向时的-1.26(83.2m).X 、Y 方向上整体体型系数中有很多数据超出了矩形截面的1.3.为了直观地表示,把X 、Y 方向上整体体型系数取绝对值最大时截面各测点的体型系数示于图5.图5(a)为X 方向上取最大值1.75(49.0m)时的局部体型系数,图5(b)为Y 方向上取最大值1.87(49.0m)时的局部体型系数.根据式(11)和(12),整体体型系数可由局部体型系数的合力计算得到,因此可以从局部体型系数中发现整体体型系数较大的原因如下所述.1)由风压计算公式(3)可知,风压应与风压高1231第8期沈国辉,等:复杂体型高层建筑单体和双塔时的风荷载图4 整体体型系数沿风向角的分布(单体)Fig.4V ar iatio n of body shape co eff icient s w ith azimuth (sing le building)图5 49.0m 高度测点的体型系数(单体)Fig.5 Body shape coefficients of measuringpoints o n 49.0m (sing le building)度系数成正比,而根据风洞试验结果发现风压沿高度的变化并不大.当根据式(4)反算测点的局部体型系数时,测点的高度越低,体型系数越大,因此相对于其他各个高度,49.0m 高度处测点的体型系数就相对较大.2)高层建筑的部分体型呈弧形也是一个原因.因为沿结构轴线方向合力的计算涉及到风压和面积两个因素.弧面的受风面积比平直面大,同时弧面上的风压也比较大,所以会导致较大整体体型系数的出现.另外,弧面上风压的分布还有特别之处:若使X 方向上的整体体型系数达到最大,弧面两侧的风压均为负压(见图5(a)),在X 方向进行合力计算时产生叠加;若使Y 方向上的整体体型系数达到最大,弧面两侧风压为一正一负(见图5(b)),在Y 方向的合力也是相互叠加的.由于规范中体型系数采用整个面的平均值,类似地可以对上述各风向角下X 、Y 方向上的整体体型系数取算术平均值,如图6所示.可以发现各风向下的平均整体体型系数中有很多值已超出了矩形截面的1.3.也就是说,对于复杂体型的高层建筑,采用矩形截面的整体体型系数可能会导致结构设计的不安全.图6 平均整体体型系数沿风向角的分布(单体)F ig.6 V ariat ion of aver age body sha pe coefficients wit hazimut h (sing le building )4 双塔时的风荷载在双塔情况下,由于两个塔楼一般相距较近,其干扰作用可视为一般干扰现象的极端;同时双塔楼建筑具有造型优美和较高的土地使用率等优点,为一种常见的高层建筑形式,因此对于其风压分布的研究也是很有意义的.4.1 测点的平均风压通过对24个风向、6个高度处测点风压的分析,发现双塔时的风压分布特点与单塔相似,即正风压仅出现在迎风面上,同时除迎风面外,其他区域各个高度的风压变化不大.下面从X 、Y 方向上的整体体型系数予以详细分析.4.2 整体体型系数的计算计算在双塔情况下X 、Y 方向上的整体体型系数,结果如图7所示.可以发现,X 、Y 方向上的整体体型系数沿高度递减,这个规律与3.2小节的结论一致.X 方向上整体体型系数的最大负值为345 风向时的- 1.39(49.0m),最大正值为210 风向时的2.09(49.0m).Y 方向上整体体型系数的最大正值为345 风向时的1.94(49.0m ),最大负值为165 风向时的-0.68(49.0m).很显然在双塔时X 、Y 方向上的整体体型系数与单体时有明显的差异,其最不利风向角下的数值比单体时的最大值还要大.比如在双塔时X 方向上的最大整体体型系数为2.09,而在单体时X 方向上的最大值为1.75,大19%.图8给出X 、Y 方向上整体体型系数取绝对值最大时的测点体型系数分布.1232浙江大学学报(工学版)第39卷图7 整体体型系数沿风向角的分布(双塔)F ig.7 V ar iatio n o f bo dy shape coefficients with azimuth(do uble -to wer )图8 49.0m 高度测点的体型系数(双塔)Fig.8 Body shape coefficients of measuring po intso n 49.0m (do uble -to wer )由图8可以分析双塔时整体体型系数较大的原因.除了3.2小节提到的公式和弧面这两个原因外,相邻塔楼的干扰作用也是一个重要原因.如图8(a)中的210 风向,由于双塔间的峡缝效应导致峡缝间风速急剧增加,使得弧面上负体型系数变得极大,从而导致X 方向上的整体体型系数达到2.09.再如图8(b)中的345 风向,由于干扰作用,使得弧面上迎风的正体型系数和峡缝间负的体型系数均相当大,从而导致Y 方向上的整体体型系数达到1.94.计算在双塔情况下的平均整体体型系数.如图9所示,可以发现很多风向下的数据超出了矩形截面的1.3,同时其最不利风向时的数值比单体的最不利值还要大.也就是说,对于复杂体型的双塔楼图9 平均整体体型系数沿风向角的分布(双塔)F ig.9 Variation of averag e body shape coefficientswith azimuth (double -tower)建筑,采用1.3的整体体型系数极可能会导致结构设计的不安全.5 结论(1)复杂体型或有干扰作用时的高层建筑采用风洞试验来确定风荷载.本文采用整体体型系数概念把繁杂的风洞试验数据简单化,并可直接为结构设计软件所用.分析发现,整体体型系数可以视为局部体型系数在结构轴线方向进行合力计算的结果.(2)规范公式中高层建筑的风压与风压高度系数成正比,但是根据本文结果及文献[8]的结论,风压沿高度方向的变化并不明显.因此如果把风洞试验结果换算到规范意义上的体型系数,则体型系数沿高度递减,即高度越低,体型系数越大.(3)复杂体型的高层建筑如本文中的 D 形,由于其特殊的体型等因素作用,使得某些风向角下X 、Y 方向上的整体体型系数比规范中矩形截面的1.3大许多,因此对于复杂体型高层建筑,1.3的整体体型系数取值不一定适用和安全.(4)在双塔情况下,由于塔楼之间的气动干扰作用,其风压比单体情况要复杂许多.当采用整体体型系数来考虑时,其最大值比单体情况还要大,因此在考虑高层建筑的风荷载时,必须考虑附近建筑物的干扰作用.参考文献(References):[1]GB500092001,建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.[2]楼文娟,孙炳楠,傅国宏,等.复杂体型高层建筑表面风压分布的特征[J].建筑结构学报,1995,16(6):3845.LO U Wen -juan,SU N Bing -nan,F U G uo -hong,et al.Distributio n of w ind load o n surfaces of tall building s wit h co mplicated shapes [J ].Journal of BuildingStructures,1995,16(6):3845.(下转第1264页)1233第8期沈国辉,等:复杂体型高层建筑单体和双塔时的风荷载而导致了上述现象.如果能够建立系统的非稳态概率密度的表达式,那么理论计算将会更符合实际,这将是今后新的研究方向.3 结语本文通过理论分析与数值仿真,证明了只要给出适宜的系统参数,在宽带噪声的干扰下,四进制PAM信号通过非线性双稳态随机共振接收器的传输可以得到满足要求的信号渐近误码率.通过对实验结果的分析,认为对系统非稳态概率密度的进一步研究可以更好地完善这套理论.参考文献(References):[1]BENZI R,SU T ERA A,V UL PIAN I A.T he mechanism ofstochastic resonance[J].Journal of Physics A,1981,14(11):453457[2]CO LL IN S J J,CHO W C C,IM H O FF T T.A per iodsto chastic r eso nance in ex citable sy st ems[J].Physical Review E,1995,52(4):11181231[3]DU A N F B,XU B H.P arameter-induced stochast icresonance and baseband binary PA M signal t ransm ission over an AG WN channel[J].International Journal of Bif urcation&Chaos,2003,13(2):411425[4]RISKEN H.The Fokker-Planck equation[M].N ewYo rk:Spring er,1983[5]XU B H,DU A N F B,BA O R H,et al.Stochast icresonance w ith turning system par amet ers:T he applicat ion of bistable systems in signal pr ocessing[J].C haos Solitons&Fractals,2002,13(4):633644[6]段法兵.参数调节随机共振在数字信号传输中的应用[D].杭州:浙江大学,2002DU A N F a-bing.T he application of pa rameter-induced sto chastic r eso nance in digit al sig nals transmission[D].Hangzhou:Zhejiang U niver sity,2002(上接第1233页)[3]顾志福,侯光瑜,李燕,等.双椭圆形塔楼风荷载特征风洞试验研究[J].建筑结构学报,2001,22(5):2025.G U Zh-i fu,H OU Guang-y u,L I Yan,et al.Wind tunnelr esear ch o n tw in tow er buildings bo th w ith ellipt ic sectio ns[J].Journal of Building Structures,2001,22(5):2025.[4]徐其功,韩大建.广州市大都会广场的抗风设计[J].建筑结构学报,2000,21(4):6266.XU Q-i go ng,H A N D a-jian.W ind-r esistant desig n o f Guangzho u Gr and Squa re[J].Journal of Building Structures,2000,21(4):6266.[5]SU N T F,GU Z F.Int er ference between wind lo adingon g roup of str uctures[J].Journal of Wind Engineering &Industrial Aerodynamics,1995,5455:213225.[6]WON G P T Y,KO N W M,CH IU A Y W.Flowcharacteristics aro und two parallel adjacent square cylinders of differ ent sizes[J].Journa l of Wind Engineering& Industrial Aero dy na mics,1995,5455:263275.[7]K HA N DU RI A C,ST AT HO PO U L OS T,BEDAR D C.Wind-induced inter ference effects o n buildings:A r ev iew of the state-of-the-ar t[J].Engineering Structure,2001, 20:617630.[8]沈国辉,孙炳楠,楼文娟,等.对称双塔楼建筑的风荷载分布特征[J].建筑结构学报,2003,24(1):6468.SH EN G uo-hui,SU N Bing-nan,L O U Wen-juan,et al.Distr ibution of wind load o n symmetrical double-to wer tall building[J].Journal of Building Structures,2003, 24(1):6468.1264浙江大学学报(工学版)第39卷。

高层建筑风载荷分析与设计

高层建筑风载荷分析与设计随着城市化进程的加速和人口的快速增长，高层建筑越来越多地出现在我们的生活中。

然而，高层建筑所面临的风载荷问题也越来越突出。

风是高层建筑所必然面对的自然力量，对于建筑结构的安全性和稳定性有着重要影响。

因此，进行风载荷分析与设计成为一项至关重要的工作。

首先，了解风的作用力和特性是理解风载荷分析与设计的基础。

风是由气体的流动引起的，它具有压力和流速两个方面的特性。

风的作用力取决于建筑物的形状、面积以及地理位置等因素。

在高层建筑中，风可以产生压力和吸力，这会对建筑物的结构和材料产生作用，从而导致结构破坏和倒塌的风险。

其次，风载荷分析与设计需要通过计算和模拟来确定建筑物所承受的风载荷。

风载荷的计算需要考虑多种因素，如建筑物的高度、形状、材料强度以及周围环境等。

一般来说，风载荷是通过风力系数和设计基本风速来计算的。

风力系数是一个与建筑物形状有关的参数，它反映了风对建筑物的作用力大小。

设计基本风速是结合当地气象数据和规范要求确定的，它描述了某一地点上风的强度。

在进行风载荷分析与设计时，必须考虑建筑物的整体稳定性和结构的强度。

高层建筑的设计通常采用结构分析和模拟软件来模拟和预测风对建筑物的作用力。

这些软件可以模拟风场的分布与变化，并计算出建筑物在不同风速下的应力和位移。

通过这些分析结果，设计师可以选择合适的建筑材料、结构形式和支撑系统，从而确保建筑物在强风环境下的安全性。

此外，风载荷分析与设计还需要考虑风对建筑物的动力响应。

高层建筑通常会因为风的作用而发生振动，这可能导致建筑物的疲劳破坏和结构震颤。

因此，在设计过程中需要考虑动力特性和结构振动的抑制措施。

例如，通过调整结构的刚度和阻尼来降低结构的共振，从而减小风引起的振动。

最后，高层建筑的风载荷分析与设计还需要考虑建筑物的维护和保护。

由于高层建筑通常位于城市中心地带，周围的环境可能存在复杂的风场和气候条件。

因此，建筑物的维护和保护措施需要针对不同的气候条件和风环境进行调整。

带有双塔楼高层建筑结构动力特性分析

带有双塔楼高层建筑结构动力特性分析摘要：随着社会经济的不断发展，人类科技水平发展的进步，以及人们生活水平的提高和文化素养的提升，对建筑的外观和性能要求也越来越高。

自上世纪八十年代起，我国便出现了多种多样的塔楼高层建筑，随着时代的不断进步，双塔楼高层建筑在生活中得到了普遍的应用。

但是由于双塔楼之间的连接体的设置或多或少的会使得双塔楼高层建筑整体会出现建筑竖向刚度和质量分布不均的现象，加上双塔楼结构的复杂，经常会出现各种问题，本文就带有双塔楼的高层建筑结构的动力特性进行深入的分析和研究，并通过对带有双塔楼高层建筑有影响动力性能的因素进行定量分析，明确相关的概念并加深理解，从而提供一些可供参考的意见和措施。

关键词：双塔楼高层建筑；建筑物整体；结构；动力；特性一、双塔楼高层建筑结构动力特性分析的重要性众所周知，双塔楼高层建筑结构主要是指两个高层塔楼式建筑相连的结构形式。

由于两个高层塔楼之间有密不可分的联系，使得双塔楼高层建筑结构存在着动力相关性，每个塔楼之间都存在着单独的形变，这种形变主要是因为塔楼建筑底盘的连接关系和底盘所受力特性控制的原因，两个相互连接和构成的塔楼并没有直接的影响关系。

双塔楼高层建筑科学合理的设计在地震及大的外力作用发生时，其振幅应该是同步和同向的，如果二者不相对称，在外力的作用下就会出现振幅不同步的情况，不对称程度越大，双塔楼高层建筑整体的震动也就相应增大，因此，对双塔楼高层建筑结构动力特性进行分析主要是因为两个塔楼之间的高度和刚度及外在负荷力的影响下对建筑物底盘造成形变，防止不合理的规划设计造成双塔楼高层建筑的侧移和变形。

不仅如此，双塔楼高层建筑和单体的高层建筑相比，需要特别注意其结构的性能会随着外力和负荷力的变化而发生不同的变化，同理，在对双塔楼高层建筑结构动力的特性分析计算时要注意建筑结构所受负荷力的作用力大小和方向。

比如在分析对称轴双塔结构的动力特性时，结构受大的外力作用或地震力的影响只会沿无偏心的方向发生微小的侧移，不会发生建筑结构整体扭转的情况，而双塔楼高层建筑受到大的外力影响和负荷力作用时，除了发生侧移的现象，还会出现不同的结构形变现象。

某高层双塔钢结构设计难点分析

某高层双塔钢结构设计难点分析徐卫;洪磊;张立平【摘要】某商务中心为高层双塔钢结构建筑,东塔为钢框架支撑结构,西塔为钢框架结构,东、西塔在13、14层悬挑14.5 m桁架形成空中走廊.针对结构的特点,简要介绍了基础和地下室设计,重点叙述了上部结构设计中的难点:楼板温度应力、穿层柱计算长度取值、异形钢柱的分析和P-△效应的影响.计算分析结果表明结构设计满足结构的安全性要求.【期刊名称】《广东土木与建筑》【年(卷),期】2018(025)008【总页数】5页(P5-8,19)【关键词】温度应力;钢结构;穿层柱;P-△效应【作者】徐卫;洪磊;张立平【作者单位】广东省建筑设计研究院广州 510010;广东省建筑设计研究院广州510010;广东省建筑设计研究院广州 510010【正文语种】中文【中图分类】TU3181 工程概况某商务中心位于广东省韶关市，总建筑面积为53 058 m2，由两栋塔楼、三层裙房及两层地下室组成，裙房（屋面高14.7 m）主要作为商业用途，西塔15层，结构高度为60.3 m，东塔20层，结构高度为79.4 m，地下室两层，层高为5.4 m和3.9 m。

东西塔在13、14层悬挑14.5 m桁架形成空中走廊。

项目结构已封顶，现进行填充墙砌筑及幕墙安装，实景如图1所示。

图1 项目实景图Fig.1 Project Scene Photo2 结构体系地下1层除塔楼范围外采用无梁楼盖体系，地下室顶板采用梁板结构，地上为全钢结构，其中裙房和西塔采用钢框架结构，东塔采用钢框架-中心支撑结构，楼板采用钢筋桁架楼承板。

为了减少外围钢柱的壁厚和增加抗侧刚度，东西塔塔楼外围柱采用方钢管混凝土柱，方钢管混凝土柱之间通过H型钢梁刚接形成外框架；核心筒内为了避免露柱，采用异形钢柱，钢柱之间通过钢梁刚接形成内框架，东塔高度较高，为加强东塔侧向刚度，在-1～15层设置中心支撑；外框架与内框架间通过主次梁连接，主梁与外框架柱刚接，与内框架柱铰接，将内外框架联系成整体抗侧力体系。

正菱形双塔楼高层建筑风荷载分布特征

正菱形双塔楼高层建筑风荷载分布特征王昕【摘要】通过风洞试验来研究正菱形双塔楼建筑的风荷载.根据设计软件特点,为将实验结果直接被设计软件所使用,将风压沿截面进行积分求出沿轴线和沿顺风向、横风向的合力,获得轴线整体体型系数,顺风向整体体型系数.同时将整体体型系数与单幢塔楼体型系数进行比较.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】3页(P55-57)【关键词】风洞试验;体型系数;双塔结构;干扰效应【作者】王昕【作者单位】浙江绿城建筑设计有限公司,杭州310007【正文语种】中文【中图分类】TU973.213双塔楼这种建筑形式由于塔楼之间风通道变窄造成的“狭缝效应”和双塔楼之间的相互气动干扰，其体型系数很难采用我国荷载规范［1］中的规定值。

对于正菱形双塔楼这类特殊建筑形式，其风荷载情况十分复杂，若简单采用规范中对矩形截面体型系数的规定，则很难保证合理和安全。

同时，高层建筑干扰试验［2－4］表明:建筑物风荷载对干扰体的位置和形状均非常敏感;同时，正菱形双塔楼建筑中相互干扰的双塔形状的特殊性使得有必要采用风洞试验来取得其风荷载分布。

沈国辉等人［5，6］提出整体体型系数的概念，把风洞试验结果沿轴线方向进行合力计算，再反算为沿轴线的整体体型系数。

但目前主流结构设计软件在计算风荷载时，只能够输入风向为水平力角度时的顺风向体型系数，而沿结构轴线的整体体型系数并无法为其所用。

本文以一正菱形双塔楼高层建筑工程为例，在沿结构轴线的整体体型系数的基础上，提出顺风向整体体型系数，来共同分析其风荷载;同时分析了双塔情况下单幢塔楼顺风向和轴线体型系数;得到了双塔楼建筑风荷载和体型系数的一般规律，可供工程设计参考。

1.1 柱网(轴线)整体体型系数一般高层建筑均由两向正交的柱网构成，定义为X和Y方向，则对高层建筑z高度处截面，沿外轮廓布置n个测点，若测点分布密度适当，可以认为测点在其控制的面积上风压的大小和方向均不变，则单位高度沿X和Y向的合力Fx、Fy为:式中，Cpi为风洞试验所得风压系数;αi为测点法线方向与X方向的夹角;Li为测点i所控制的水平宽度。

施工方案高层住宅风荷载分析与抗风设计

施工方案高层住宅风荷载分析与抗风设计标题：施工方案高层住宅风荷载分析与抗风设计正文：1. 引言高层住宅的风荷载分析与抗风设计是确保建筑安全的重要环节。

本文将探讨施工方案下高层住宅的风荷载分析方法，并结合实际案例进行抗风设计的详细论述。

2. 风荷载分析2.1 风场参数的确定风场参数的确定对于风荷载分析至关重要。

通过地方气象局提供的历史数据，结合风荷载标准，确定设计基准风速、风向等参数。

2.2 结构特性考虑建筑的结构特性是风荷载分析的关键。

包括建筑高度、结构形式、抗风构造等因素。

2.3 风荷载计算根据风荷载标准进行计算，包括静风压力和动风压力的计算。

静风压力考虑建筑表面积和风向，动风压力考虑建筑的相对高度、局部阻力等因素。

3. 实例分析以某高层住宅为例，进行风荷载分析和抗风设计。

3.1 建筑信息该高层住宅为XX项目，共有30层，总高度100米。

采用钢筋混凝土结构，形式为框架结构。

3.2 风场参数分析结合当地气象局提供的历史气象数据，确定设计基准风速为30m/s，风向角为0度。

3.3 结构特性分析根据高层住宅的结构特性，采用抗风设计常用的紧固节点作为关键构造，增加建筑的稳定性。

3.4 风荷载计算根据风荷载标准，计算该高层住宅的静风压力和动风压力。

根据建筑的表面积和风向计算静风压力，考虑建筑的相对高度和局部阻力计算动风压力。

4. 抗风设计4.1 结构加强通过增加横向支撑、刚性连墙、加固楼板等方式，提高建筑的整体刚度和稳定性。

4.2 风阻设施在建筑外墙设置风阻设施，如风柱、风腿等，减小风荷载对建筑的冲击。

4.3 结构优化设计通过优化建筑的结构形式，减小风区面积和风力对建筑的作用。

5. 抗风设计效果评估在设计完成后，进行抗风设计效果评估，包括静态和动态的计算分析。

通过模拟风场和抗风设施的作用，评估设计的有效性和稳定性。

6. 结论高层住宅风荷载分析与抗风设计是确保建筑安全的重要环节。

通过合理的风荷载计算和抗风设计，可以提高高层住宅的稳定性和抗风能力，确保住户的生命财产安全。

高层住宅施工方案风力荷载分析

高层住宅施工方案风力荷载分析一、引言随着城市建设的不断发展和人口增长，高层住宅的建设在现代城市规划中占据着重要的地位。

然而，高层住宅在施工过程中需要面对各种挑战，其中之一就是来自风力的荷载。

本文将针对高层住宅施工方案中的风力荷载进行详细的分析，以确保高层住宅的结构稳固和居住安全。

二、风力荷载的研究意义风力荷载是指风对建筑物及结构体的作用力和作用力矩。

在高层住宅建设中，了解和分析风力荷载的特点和影响是十分必要的。

通过研究风力荷载，可以为高层住宅的结构设计和材料选择提供重要的依据，确保其具备足够的抗风能力和稳定性。

三、风力荷载的影响因素1. 风的风速和风向：风速和风向是决定风力荷载大小和方向的重要因素。

通过大型气象台或气象站观测获得的风速数据和风向数据可以作为可靠的参考。

2. 结构的高度和形状：高层住宅的高度和形状会影响风力荷载的大小和分布。

通常情况下，高层住宅的风力荷载会随着高度的增加而增大。

3. 建筑物的外形和表面粗糙度：建筑物的外形和表面粗糙度会对风力荷载的大小产生影响。

表面粗糙度越大，风力荷载越大。

4. 建筑物的振动模态：建筑物的振动模态会对风力荷载产生影响。

不同的振动模态可能会引发不同的共振效应，从而增加风力荷载的大小。

四、风力荷载的计算方法风力荷载的计算可以采用多种方法，其中比较常用的有试验法和计算法。

1. 试验法：试验法是通过对风场进行实际的风洞试验来获取风力荷载数据。

这种方法的优点是可以获得准确的数据，但其缺点是实施成本高、周期长，并且难以推广应用。

2. 计算法：计算法是通过数学模型对风力荷载进行计算。

其中较为常见的方法有平衡法、拟静力法和动力法。

这种方法的优点是计算简便、周期短、成本低、易于推广应用。

根据具体情况选择合适的计算方法可以有效地分析和评估风力荷载。

五、高层住宅施工方案风力荷载分析案例以某高层住宅项目为例，该项目共有40层，整体呈矩形平面布置，结构为混凝土框架结构。

1. 风速和风向数据获取：通过当地气象台获得项目所在地的风速和风向数据，即可作为分析的依据。