风振系数计算
风振系数及其计算取值
风振系数及其计算取值 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT风振系数及其计算取值科技名词定义中文名称：风振系数英文名称：wind vibration coefficient 定义：脉动风压引起高耸建筑物的动力作用。
此时风压应再乘以风振系数βz。
风振系数βz与风速、脉动结构的尺度、结构固有频率、振型、结构组织以及地面粗糙度等有关。
应用学科：资源科技（一级学科）；气候资源学（二级学科）风振系数是指风对建筑物的作用是不规则的，风压随风速、风向的紊乱变化而不停地改变。
通常把风作用的平均值看成稳定风压或平均风压，实际风压是在平均风压上下波动的。
平均风压使建筑物产生一定的侧移，而波动风压使建筑物在该侧移附近左右振动。
对于高度较大，刚度较小的高层建筑，波动风压会产生不可忽略的动力效应，在设计中必须考虑。
目前采用加大风荷载的办法来考虑这个动力效应，在风压值上乘以风振系数。
当房屋高度大于30m、高宽比大于时，以及对于构架、塔架、烟囱等高耸结构，均考虑风振。
（ PS:对于30m以下且高宽比小于的房屋建筑，可以不考虑脉动风压影响，此时风振系数取β（z）=。
对于低矮、刚度比较大的结构，脉动风压引起的结构振动效应比较小，一般不需要考虑脉动风振作用，而仅考虑平均风压作用。
但是为了考虑脉动风压的影响，还是引入一个与风振系数不同的参数：阵风系数。
阵风系数考虑的是脉动风压的瞬间增大系数，即脉动风压的变异效应。
门式钢架也只需要考虑阵风系数。
但是门式钢架规程中没有采用阵风系数。
而参照美国的规范弄的，这个规范里的体型系数也是参考美国的，规程中解释已经考虑了阵风系数。
这与荷载规范GB5009中的体型系数不一样。
）《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）在计算风荷载时提到了这两个系数，但是在结合实际工程使用中，结构上的风荷载可分为两种成分：平均风和脉动风。
对应地，风对结构的作用也有静力的平均风作用和动力的脉动风作用。
建筑结构荷载规范风振系数
建筑结构荷载规范·风荷载·顺风向风振和风振系数编制日期：2002-3-1 点击：344 人次如果公式不能正确显示，您需要安装IE6和MathPlayer7.4.1对于基本自振周期T1 大于0.25s 的工程结构，如房屋、屋盖及各种高耸结构，以及对于高度大于30m 且高宽比大于1.5 的高柔房屋，均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。
风振计算应按随机振动理论进行，结构的自振周期应按结构动力学计算。
注:近似的基本自振周期T1 可按附录E 计算。
7.4.2对于一般悬臂型结构，例如构架、塔架、烟囱等高耸结构，以及高度大于30m，高宽比大于1.5 且可忽略扭转影响的高层建筑，均可仅考虑第一振型的影响，结构的风荷载可按公式(7.1.1-1)通过风振系数来计算，结构在z 高度处的风振系数βz可按下式计算:`β_z=1+(ξv varphi_z)/μ_z`(7.4.2)式中`ξ`—脉动增大系数；`v`—脉动影响系数；`v varphi_z`—振型系数；`μ_z`—风压高度变化系数。
7.4.3脉动增大系数，可按表7.4.3 确定。
注：计算`ω_0T_1^2`时，对地面粗糙度B 类地区可直接代入基本风压，而对A 类、C 类和D 类地区应按当地的基本风压分别乘以1.38、0.62 和0.32 后代入。
7.4.4脉动影响系数，可按下列情况分别确定。
1结构迎风面宽度远小于其高度的情况(如高耸结构等):1) 若外形、质量沿高度比较均匀，脉动系数可按表7.4.4-1 确定。
2) 当结构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时，表7.4.4-1 中的脉动影响系数应再乘以修正系数`θ_B`和`θ_voθ_B`应为构筑物迎风面在z 高度处的宽度Bz 与底部宽度`B_o` 的比值；`θ_ν`可按表7.4.4-2 确定。
注：`B_H、B_o` 分别为构筑物迎风面在顶部和底部的宽度。
4顺风向的等效风荷载
由度。如果层数为n，则结构有3n个自由度。 由各运动方向的平衡条件，可列出3n个联立微分方程
组，其矩阵形式为：
M~ ~y C~~y K~~y P~(t) （5）
d
d
d
式中：
~y d
x d
y d
x x x , y y y , T
d1 d 2
dn d1 d 2
1
数。当取空间相关性系数与风的频率无关仅与位置有关的
(x, x, z, z) xz
时，1 , u1 值分别为：
2
H
(i) 2 S
()d
1
1
1
f
H H lx (z) lx (z) (z) (z) (z) (z) (z) (z) (x, x, z, z) (z) (z)dxdxdzdz
1 2
u 0 0 0
0
f
1
s
z
f
s
z
xz
H m(z) 2 (z)dz
0
1
1
1
（3）
H (iw) －－第1振型频率影响函数（传递函数）
1
S () －－风谱，代表风能在各个频率上的分布函数（此时平均值＝0，根方差＝1）
f
(z)
－－脉动系数
(
x,
f
x,
z,
z)
－－风压空间相关性系数
xz
有关值可采用：
0.49
0.48
0.46
0.43
D
0.43
0.46
0.46
0.48
0.49
0.50
0.49
0.49
0.49
0.48
0.46
脉动增大系数
7.4 顺风向风振和风振系数
7.4 顺风向风振和风振系数7.4.1对于基本自振周期T1 大于0.25s 的工程结构，如房屋、屋盖及各种高耸结构,以及对于高度大于30m 且高宽比大于1.5 的高柔房屋，均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。
风振计算应按随机振动理论进行，结构的自振周期应按结构动力学计算。
注:近似的基本自振周期T1 可按附录E 计算。
7.4.2对于一般悬臂型结构，例如构架、塔架、烟囱等高耸结构,以及高度大于30m，高宽比大于1.5 且可忽略扭转影响的高层建筑，均可仅考虑第一振型的影响，结构的风荷载可按公式(7.1.1-1)通过风振系数来计算，结构在z 高度处的风振系数βz 可按下式计算:式中ξ—脉动增大系数；υ—脉动影响系数；—振型系数；μz—风压高度变化系数。
7.4.3脉动增大系数，可按表7.4.3 确定。
注：计算时，对地面粗糙度B 类地区可直接代入基本风压，而对A 类、C 类和D 类地区应按当地的基本风压分别乘以1.38、0.62 和0.32 后代入。
7.4.4脉动影响系数，可按下列情况分别确定。
1 结构迎风面宽度远小于其高度的情况(如高耸结构等)：1)若外形、质量沿高度比较均匀，脉动系数可按表7.4.4-1 确定。
2)当结构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时，表7.4.4-1 中的脉动影响系数应再乘以修正系数θB 和θv。
θB应为构筑物迎风面在z 高度处的宽度Bz 与底部宽度B0 的比值；θν可按表7.4.4-2 确定。
2 结构迎风面宽度较大时,应考虑宽度方向风压空间相关性的情况(如高层建筑等):若外形、质量沿高度比较均匀，脉动影响系数可根据总高度H 及其与迎风面宽度B 的比值，按表7.4.4-3 确定。
7.4.5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悬臂型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 按附录F 确定。
风振系数及其计算取值
风振系数及其计算取值公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]风振系数及其计算取值科技名词定义中文名称：风振系数英文名称：wind vibration coefficient 定义：脉动风压引起高耸建筑物的动力作用。
此时风压应再乘以风振系数βz。
风振系数βz与风速、脉动结构的尺度、结构固有频率、振型、结构组织以及地面粗糙度等有关。
应用学科：资源科技（一级学科）；气候资源学（二级学科）风振系数是指风对建筑物的作用是不规则的，风压随风速、风向的紊乱变化而不停地改变。
通常把风作用的平均值看成稳定风压或平均风压，实际风压是在平均风压上下波动的。
平均风压使建筑物产生一定的侧移，而波动风压使建筑物在该侧移附近左右振动。
对于高度较大，刚度较小的高层建筑，波动风压会产生不可忽略的动力效应，在设计中必须考虑。
目前采用加大风荷载的办法来考虑这个动力效应，在风压值上乘以风振系数。
当房屋高度大于30m、高宽比大于时，以及对于构架、塔架、烟囱等高耸结构，均考虑风振。
（ PS:对于30m以下且高宽比小于的房屋建筑，可以不考虑脉动风压影响，此时风振系数取β（z）=。
对于低矮、刚度比较大的结构，脉动风压引起的结构振动效应比较小，一般不需要考虑脉动风振作用，而仅考虑平均风压作用。
但是为了考虑脉动风压的影响，还是引入一个与风振系数不同的参数：阵风系数。
阵风系数考虑的是脉动风压的瞬间增大系数，即脉动风压的变异效应。
门式钢架也只需要考虑阵风系数。
但是门式钢架规程中没有采用阵风系数。
而参照美国的规范弄的，这个规范里的体型系数也是参考美国的，规程中解释已经考虑了阵风系数。
这与荷载规范GB5009中的体型系数不一样。
）《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）在计算风荷载时提到了这两个系数，但是在结合实际工程使用中，结构上的风荷载可分为两种成分：平均风和脉动风。
对应地，风对结构的作用也有静力的平均风作用和动力的脉动风作用。
风荷载计算方法与步骤
欢迎共阅1 风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。
1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。
垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值（KN/m2）按下式计算：1.1.1基本风压按当地空旷平坦地面上50年一遇按公式 其中的单位为，kN/m 2。
也可以用公式1.1.2 风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。
规范以粗糙度类别场地确定之后上式前两项为常数，于是计算时变成下式：1.1.3风荷载体形系数1）单体风压体形系数（1）圆形平面；（2）正多边形及截角三角平面，n为多边形边数；（3）高宽比的矩形、方形、十字形平面；（4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比，长宽比的矩形、鼓形平面（5）未述事项详见相应规范。
23檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时，不宜小于1.1.4米且高宽比的房屋，以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。
且可忽略扭转的结构在高度处的风振系数○1g为○2R为脉动风荷载的共振分量因子，计算方法如下：为结构阻尼比，对钢筋混凝土及砌体结构可取；为地面粗糙修正系数，取值如下：为结构第一阶自振频率（Hz）；高层建筑的基本自振周期可以由结构动力学计算确定，对于较规则的高层建筑也可采用），B为房屋宽度（m）。
○3对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑，、为系数，按下表取值：为结构第一阶振型系数，可由结构动力学确定，对于迎风面宽度较大的高层建筑，当剪力墙和框架均其主要作用时，振型系数查下表，其中H为结构总高度，结构总高度小于等于梯度风高度。
为脉动风荷载水平、竖直方向相关系数，分别按下式计算:B。
风荷载计算方法与步骤
1 风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。
1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。
垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值ωk （KN/m ²）按下式计算：ωk =βz μs μz ω0风荷载标准值（kN/m 2）=风振系数×风荷载体形系数×风压高度变化系数×基本风压1.1.1 基本风压ω0按当地空旷平坦地面上10米高度处10分钟平均的风速观测数据，经概率统计得出50年一遇的最大值确定的风速v 0(m/s)，再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。
按公式 ω0=12ρv 02确定数值大小，但不得小于0.3kN/m 2，其中ρ的单位为t/m ³，ω0单位为kN/m 2。
也可以用公式ω0=11600v 02计算基本风压的数值，也不得小于0.3kN/m2。
1.1.2 风压高度变化系数μZ风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。
规范以B 类地面粗糙程度作为标准地貌，给出计算公式。
μZX=(H tB 10)2αB (10H tX )2αX (Z 10)2αXμZA =1.248(Z 10)0.24μZB =1.000(Z )0.30μZC =0.544(Z 10)0.44μZD =0.262(Z 10)0.601.1.3 风荷载体形系数μS1）单体风压体形系数（1）圆形平面μS =0.8；（2）正多边形及截角三角平面μS=0.8+√n，n为多边形边数；（3）高宽比HB≤4的矩形、方形、十字形平面μS=1.3；（4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比HB >4的十字形、高宽比HB>4，长宽比LB≤1.5的矩形、鼓形平面μS=1.4；（5）未述事项详见相应规范。
3-第二章 风振系数计算
第2章 风振系数计算2.1 引言在随机脉动风压的作用下，高耸结构会产生随机振动，除了顺风向的风振响应外，结构还会产生横风向的风振响应。
但在通常情况下，对于非圆截面，顺风向风振响应占据主要地位，对于一般的塔架结构，可以忽略横风向共振的作用[13]。
因此，本章主要研究输电塔结构在随机风荷载作用下的顺风向风振系数的计算。
作用于结构物上的脉动风荷载对结构产生的动力响应与结构物本身的动力特性有关。
当结构物刚性很强时，由脉动风所引起的结构物风振惯性力并不明显，可以略去，但需要考虑由脉动风所引起的瞬时阵风荷载；当结构物刚性较弱即为柔性结构时，除静力风荷载()z ω外，还应计及风振惯性力的大小，即风振动力荷载。
如果风振动力荷载用(,)d z t ω表示，则柔性结构物的总风荷载(,)W z t 表达如下[4]：(,)()(,)d W z t z z t ωω=+ （2－1）工程计算中，常采用集中风荷载的表达式，则式（2－1）改写为()()()c d P z P z P z =+ （2－2a ）或i c id P P P =+ （2－2b ） 式中，()P z ，i P —— 顺风向z 高度处第i 点的总风荷载（kN ）；()c P z ，ci P —— 顺风向z 高度处i 点总静力风荷载（kN ）； ()d P z ，di P ——顺风向z 高度处i 点风振动力荷载（kN ），其中()()d d z P z z A ω=，或()()d i d i iP z zA ω=。
在这里，()z i A A 为z 高度（第i 点）处相关的迎风面竖向投影面积（m 2）。
本章下面将讨论风振动力荷载的计算原理和表达式，以及可在实际输电塔设计中应用的风振系数的计算方法。
2.2 顺风向风振系数的计算方法2.2.1结构风振随机振动理论[4][10][7]风荷载是输电塔结构的各类荷载中起主要作用的荷载，由静、动两部分风荷载组成，动力风荷载即脉动风是一种随机动力干扰，引起结构的振动。
3-第二章 风振系数计算
第2章风振系数计算2.1 引言在随机脉动风压的作用下，高耸结构会产生随机振动，除了顺风向的风振响应外，结构还会产生横风向的风振响应。
但在通常情况下，对于非圆截面，顺风向风振响应占据主要地位，对于一般的塔架结构，可以忽略横风向共振的作用[13]。
因此，本章主要研究输电塔结构在随机风荷载作用下的顺风向风振系数的计算。
作用于结构物上的脉动风荷载对结构产生的动力响应与结构物本身的动力特性有关。
当结构物刚性很强时，由脉动风所引起的结构物风振惯性力并不明显，可以略去，但需要考虑由脉动风所引起的瞬时阵风荷载；当结构物刚性较外，还应计及风振惯性力的大小，即风弱即为柔性结构时，除静力风荷载()z振动力荷载。
如果风振动力荷载用(,)d z t ω表示，则柔性结构物的总风荷载(,)W z t 表达如下[4]：(,)()(,)d W z t z z t ωω=+ （2－1）工程计算中，常采用集中风荷载的表达式，则式（2－1）改写为()()()c d P z P z P z =+ （2－2a ）或i c id P P P =+ （2－2b ） 式中，()P z ，i P —— 顺风向z 高度处第i 点的总风荷载（kN ）；()c P z ，ci P —— 顺风向z 高度处i 点总静力风荷载（kN ）； ()d P z ，di P ——顺风向z 高度处i 点风振动力荷载（kN ），其中()()d d z P z z A ω=，或()()d i d i iP z zA ω=。
在这里，()z i A A 为z 高度（第i 点）处相关的迎风面竖向投影面积（m 2）。
本章下面将讨论风振动力荷载的计算原理和表达式，以及可在实际输电塔设计中应用的风振系数的计算方法。
2.2 顺风向风振系数的计算方法2.2.1结构风振随机振动理论[4][10][7]风荷载是输电塔结构的各类荷载中起主要作用的荷载，由静、动两部分风荷载组成，动力风荷载即脉动风是一种随机动力干扰，引起结构的振动。
点式幕墙水平支撑结构风振系数计算
【 要】 摘 现行幕 墙规 范在 脉动风 的计 算中采用 阵风 系数 ， 但
由于 点支式玻璃 幕墙在 大跨 度 、超 高层 结构 中得 了广泛的
ｐ ｐ ｒ ｅ ｅｏ ｅ ｔ ｅ ｏ ｕ ａ ｆ ｕ ｔ ｅ ｐ Ｉ ｅ ａ ｔ ｒ ｏ ａ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｓ ｈ ｆ ｒ ｌ ｏ ｇ ｓ ｒ ｓ ０ ｔ ｃ ｒｓ ｆ ｄ ｃｔ ｎＭｉｉｒ Ｋｅ ａ ｏａ ｙｆ ｏ ｏＲ Ｃ Ｓｒ ｔ ｅ ｕａｉ ｎｓｙ ｕ ｕ ｏＥ ｏ ｔ Ｓ ｕ ｅ ｔ ｎｖｒｉ ， ａｊ ｇ ０ ６ Ｃ ｉａ ｏｔ ａ ｉ ｓｙ Ｎ ｎｉ １ ９ ， ｈｎ ） ｈｓ Ｕ ｅ ｔ ｎ ２ ０
ｓ ｉ ｌ －ｕ ｐ ｒ ｄ ｎ ｇ ｔ ｃ ｌｕ ａｅ ｈ ｅ ｏ ｚ ｎ ｌ ｕ ｐ ｒｉ ｇ ｍｐ ｙ ｓ ｐ ｔ ｏ ｅ ｔ ｌｓ ｏ ａｃ ｌｔ ｔ ｈ ｒ ｏ ｔ ｓ ｐ ｏ ｎ ｉ ａ ｔ
应 用 ，使得 计 算的结 果与 实际情 况相 差较 大 ，针 对这一 情 况 ，有研 究提 出以 简支梁为基 础进行对 竖直放置 的幕墙 钢 管桁 架支撑 结构进 行风 振 系数 计算 ，但 是在 多层 大空 间 中
庭 结构 中， 多采用 的是 水平布置 的空间桁 架支撑结构 。针 很
ｓ ｕ ｔｒ ｆｐ ｉｔ－ｕ ｐ ｒｉｇ ｗａ１ Ｔ ｅｖ ｒｃｔ ｆｔｉ ｆｒ ｕａ ｔ ｃｕ ｅｏ ｏｎｓｓｐ ｏ ｎ ｌ． ｒ ｔ ｈ ｅａ ｉ ｏ ｓ ｏ ｙ ｈ ｍ ｌ
ｗａ ｐ ｏ ｅ ｂ ｈ ｅ ｅ ｕｔ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｉ ｌｔ ｎ ｓ ｒｖ ｄ ｙｔ ｒ ｓ ｌ ｆ ｕ ｒ ａ ｓｍｕ ａ ｉ ． ｓ ｉ ｌ ｏ
风振系数及其计算取值
风振系数及其计算取值科技名词定义中文名称：风振系数英文名称：wind vibration coefficient 定义：脉动风压引起高耸建筑物的动力作用;此时风压应再乘以风振系数βz;风振系数βz与风速、脉动结构的尺度、结构固有频率、振型、结构组织以及地面粗糙度等有关; 应用学科：资源科技一级学科；气候资源学二级学科风振系数是指风对建筑物的作用是不规则的,风压随风速、风向的紊乱变化而不停地改变;通常把风作用的平均值看成稳定风压或平均风压,实际风压是在平均风压上下波动的;平均风压使建筑物产生一定的侧移,而波动风压使建筑物在该侧移附近左右振动;对于高度较大,刚度较小的高层建筑,波动风压会产生不可忽略的动力效应,在设计中必须考虑;目前采用加大风荷载的办法来考虑这个动力效应,在风压值上乘以风振系数;当房屋高度大于30m、高宽比大于时,以及对于构架、塔架、烟囱等高耸结构,均考虑风振; PS:对于30m以下且高宽比小于的房屋建筑,可以不考虑脉动风压影响,此时风振系数取βz=;对于低矮、刚度比较大的结构,脉动风压引起的结构振动效应比较小,一般不需要考虑脉动风振作用,而仅考虑平均风压作用;但是为了考虑脉动风压的影响,还是引入一个与风振系数不同的参数：阵风系数;阵风系数考虑的是脉动风压的瞬间增大系数,即脉动风压的变异效应; 门式钢架也只需要考虑阵风系数;但是门式钢架规程中没有采用阵风系数;而参照美国的规范弄的,这个规范里的体型系数也是参考美国的,规程中解释已经考虑了阵风系数;这与荷载规范GB5009中的体型系数不一样;建筑结构荷载规范GB5009-2001在计算风荷载时提到了这两个系数,但是在结合实际工程使用中,结构上的风荷载可分为两种成分：平均风和脉动风;对应地,风对结构的作用也有静力的平均风作用和动力的脉动风作用;平均风的作用可用静力方法计算,而脉动风是随机荷载,它引起结构的振动,一般采用随机振动理论对其振动进行分析; 风振系数是指结构总响应与平均风压引起的结构响应的比值;阵风系数是考虑到瞬时风较平均风大而乘的系数,一般是阵风风速与时距10min的平均风速之间的比值;风荷载影响较大的结构一般都要考虑风振系数,具体如何取值只能参考以往的相关类似工程;对于屋盖结构如大跨度的看台不应当成“围护结构”而只考虑阵风系数;对于风振系数βz,中国建筑科学研究院建筑结构研究所规范室的意见是：高度小于30m的单层工业厂房仍可按以往实践经验不考虑风振系数,即取βz＝1;对于阵风系数βgz,中国建筑科学研究院建筑结构研究所规范室的意见是：现行规范提供的阵风系数主要是对高层建筑的玻璃幕墙结构参考国外规范而加以制定的,但低矮房屋是否合适,仍需通过今后的设计和科研实践给以完善;门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102：2002提供的风荷载计算,是根据美国有关设计手册中的试验资料确定,更能符合实际,不妨按此参考执行;风振系数把风成份中的脉动风引起的风振效应转换成等效静力荷载所乘的系数;阵风系数是在不考虑风振系数时,考虑到瞬时风比平均风要大所乘的系数;。
3-第二章 风振系数计算
9第2章 风振系数计算2.1 引言在随机脉动风压的作用下，高耸结构会产生随机振动，除了顺风向的风振响应外，结构还会产生横风向的风振响应。
但在通常情况下，对于非圆截面，顺风向风振响应占据主要地位，对于一般的塔架结构，可以忽略横风向共振的作用[13]。
因此，本章主要研究输电塔结构在随机风荷载作用下的顺风向风振系数的计算。
作用于结构物上的脉动风荷载对结构产生的动力响应与结构物本身的动力特性有关。
当结构物刚性很强时，由脉动风所引起的结构物风振惯性力并不明显，可以略去，但需要考虑由脉动风所引起的瞬时阵风荷载；当结构物刚性较弱即为柔性结构时，除静力风荷载()z ω外，还应计及风振惯性力的大小，即风振动力荷载。
如果风振动力荷载用(,)d z t ω表示，则柔性结构物的总风荷载(,)W z t 表达如下[4]：(,)()(,)d W z t z z t ωω=+ （2－1）工程计算中，常采用集中风荷载的表达式，则式（2－1）改写为()()()c d P z P z P z =+ （2－2a ）或i ci di P P P =+ （2－2b ）式中，()P z ，i P —— 顺风向z 高度处第i 点的总风荷载（kN ）；()c P z ，ci P —— 顺风向z 高度处i 点总静力风荷载（kN ）；()d P z ，di P ——顺风向z 高度处i 点风振动力荷载（kN ），其中()()d d z P z z A ω=，或()()di di i P z z A ω=。
在这里，()z i A A 为z 高度（第i 点）处相关的迎风面竖向投影面积（m 2）。
本章下面将讨论风振动力荷载的计算原理和表达式，以及可在实际输电塔设计中应用的风振系数的计算方法。
102.2 顺风向风振系数的计算方法风荷载是输电塔结构的各类荷载中起主要作用的荷载，由静、动两部分风荷载组成，动力风荷载即脉动风是一种随机动力干扰，引起结构的振动。
为了便于工程的实际应用，我国的《建筑结构荷载规范》引入了风振系数作为等效静态放大系数，将风荷载的静力作用与动力作用一并考虑在内。
风荷载计算方法与步骤
1 风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。
1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。
垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值ωk （KN/m ²）按下式计算：ωk =βz μs μz ω0风荷载标准值（kN/m 2）=风振系数×风荷载体形系数×风压高度变化系数×基本风压1.1.1 基本风压ω0按当地空旷平坦地面上10米高度处10分钟平均的风速观测数据，经概率统计得出50年一遇的最大值确定的风速v 0(m/s)，再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。
按公式 ω0=12ρv 02 确定数值大小，但不得小于0.3kN/m 2，其中ρ的单位为t/m ³，ω0单位为kN/m 2。
也可以用公式ω0=11600v 02计算基本风压的数值，也不得小于0.3kN/m2。
1.1.2 风压高度变化系数ωω风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。
规以B 类地面粗糙程度作为标准地貌，给出计算公式。
ωωω=(ωωω)2ωω(10ωω)2ωω(ω)2ωωωωω=1.248(ω10)0.24ωωω=1.000(ω10)0.30ωωω=0.544(ω)0.44ωωω=0.262(ω10)0.601.1.3 风荷载体形系数ωω1）单体风压体形系数（1）圆形平面ωω=0.8；（2）正多边形及截角三角平面ωω=0.8+√ω，n 为多边形边数；（3）高宽比ωω≤4的矩形、方形、十字形平面ωω=1.3；（4）V 形、Y 形、L 形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比ωω>4的十字形、高宽比ωω>4，长宽比ωω≤1.5的矩形、鼓形平面ωω=1.4；（5）未述事项详见相应规。
风振动加速度计算公式
风振动加速度计算公式在工程领域中，风振动是一个非常重要的问题，特别是在建筑结构设计和风电场建设中。
风振动加速度是描述风对结构物体产生的振动力的重要参数之一。
本文将介绍风振动加速度的计算公式及其在工程实践中的应用。
风振动加速度的计算公式可以通过风载荷和结构物体的动力学特性来确定。
一般来说，风振动加速度可以通过以下公式来计算：\[a = C_d \cdot \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot V^2 \cdot A \]其中，\(a\)为风振动加速度，单位为\(m/s^2\)；\(C_d\)为风载荷系数，是一个与结构物体形状和风速有关的参数；\(\rho\)为空气密度，单位为\(kg/m^3\)；\(V\)为风速，单位为\(m/s\)；\(A\)为结构物体的有效面积，单位为\(m^2\)。
在实际工程中，风振动加速度的计算需要考虑结构物体的动力学特性。
一般来说，结构物体的振动频率和阻尼比对风振动加速度的影响较大。
结构物体的振动频率可以通过有限元分析或者理论计算来确定，而阻尼比则需要考虑结构物体的材料和结构形式等因素。
风振动加速度的计算公式可以应用于多种工程领域。
在建筑结构设计中，风振动加速度的计算可以用于确定结构物体的设计风载荷，从而保证结构物体的安全性。
在风电场建设中，风振动加速度的计算可以用于确定风力发电机组的设计参数，从而提高风电场的发电效率。
除了风振动加速度的计算公式外，还需要考虑风振动对结构物体的影响。
一般来说，风振动会导致结构物体的疲劳破坏，因此在工程实践中需要考虑结构物体的疲劳寿命。
此外，风振动还会对结构物体的舒适性产生影响，因此在建筑结构设计中需要考虑风振动对人员的舒适性影响。
总之，风振动加速度的计算公式是工程领域中一个非常重要的参数，它可以用于确定结构物体的设计风载荷，从而保证结构物体的安全性。
在实际工程中，需要综合考虑结构物体的动力学特性和风振动对结构物体的影响，从而确定合理的设计参数。
建筑结构荷载规范风振系数
建筑结构荷载规范·风荷载·顺风向风振和风振系数编制日期：2002-3-1 点击：344 人次如果公式不能正确显示，您需要安装IE6和MathPlayer7.4.1对于基本自振周期T1 大于0.25s 的工程结构，如房屋、屋盖及各种高耸结构，以及对于高度大于30m 且高宽比大于1.5 的高柔房屋，均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。
风振计算应按随机振动理论进行，结构的自振周期应按结构动力学计算。
注:近似的基本自振周期T1 可按附录E 计算。
7.4.2对于一般悬臂型结构，例如构架、塔架、烟囱等高耸结构，以及高度大于30m，高宽比大于1.5 且可忽略扭转影响的高层建筑，均可仅考虑第一振型的影响，结构的风荷载可按公式(7.1.1-1)通过风振系数来计算，结构在z 高度处的风振系数βz可按下式计算:`β_z=1+(ξv varphi_z)/μ_z`(7.4.2)式中`ξ`—脉动增大系数；`v`—脉动影响系数；`v varphi_z`—振型系数；`μ_z`—风压高度变化系数。
7.4.3脉动增大系数，可按表7.4.3 确定。
注：计算`ω_0T_1^2`时，对地面粗糙度B 类地区可直接代入基本风压，而对A 类、C 类和D 类地区应按当地的基本风压分别乘以1.38、0.62 和0.32 后代入。
7.4.4脉动影响系数，可按下列情况分别确定。
1结构迎风面宽度远小于其高度的情况(如高耸结构等):1) 若外形、质量沿高度比较均匀，脉动系数可按表7.4.4-1 确定。
2) 当结构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时，表7.4.4-1 中的脉动影响系数应再乘以修正系数`θ_B`和`θ_voθ_B`应为构筑物迎风面在z 高度处的宽度Bz 与底部宽度`B_o` 的比值；`θ_ν`可按表7.4.4-2 确定。
注：`B_H、B_o` 分别为构筑物迎风面在顶部和底部的宽度。
换流站避雷线塔风振系数计算
问 ｌ ＾ 厘
规 范 所 得 风 影 响 因 子 计 算 结 构 所 受 风 荷 载 将 更 为保 守
表 ２ 不 同规 范 三脚塔风 振 系数值
第 ２ 型 （４５ｍ 脚塔 ） 塔 ３． 三
加 博 孺 耸砒 博 姗 本僦
按荷 载规范计算 按 高耸 规 范计算 按 日 规 范计算 按 本
在ｚ 高度处的风振系数 可按式 （ ） ２ 来进行计算 ：
＝
数均 随着 高度 的增加 而增 大 ， 其加权 平均值在 １ ． ５
１ ＋
（） ２
左右 ， 而文献ｆ１ ５中所述格构式避雷塔架风振系数
取值 为 １ ， ． 两者是一 致 的 ； 比荷 载规 范和高 耸 ５ 对 规范 的计算式可发 现 ， 显然 高耸规范 的计算式 更 为 简 单 ， 适 合 工 程 中应 用 。 而 根 据 １本 规 范 算 更 ３
从 表 ２ 表 ３ 看 出 ，分 别 采 用 荷 载 规 范 和 高 和 可 耸 规 范 计 算 所 得 ４ 避 雷 塔 架 的 风 振 系 数 值 是 一 种 致 的 ； 同 时 可 以 看 出２ 方 法 计 算 得 到 的风 振 系 种
１ 《 载规 范》 ）荷 中规定 对 于一般 悬 臂结 构 ， 如塔 架 等 高耸 结构 ， 均可 仅考 虑 第 一振 型 的影 响 。结 构
供依据 。
关键词 ： 避雷线塔 ； 风振 系数
＼
／
／
＼
＼ ｊ ／ ／ ＼ １
５ ：
避 雷线 塔是 换 流站重 要 的高耸 结 构构 筑物 。风 荷 载是 其 主要 的设计 荷 载 。目前还 没 有相关 的设 计
塔 型 ｌ
风压标准值计算公式
风压标准值计算公式风压标准值的计算公式啊，这可是个挺专业的知识呢。
咱先来说说啥是风压。
想象一下，风呼呼地吹过来，就像有一双无形的大手在推你，这个推力的大小就可以用风压来表示。
风压标准值的计算公式是：ωk＝βzμsμzω0 。
这里面每个字母和符号都有它特定的含义。
ωk 就是我们要算的风压标准值啦。
βz 呢，叫风振系数，它考虑了风的脉动对结构产生的动力效应。
μs 是风荷载体型系数，μz 是风压高度变化系数，ω0 则是基本风压。
那怎么理解这些东西呢？就拿风荷载体型系数μs 来说吧，不同形状的建筑物受到风的作用大小可不一样。
比如说，一个四四方方的大楼和一个有很多突出部分的建筑，风刮过来的时候，它们受到的力能一样吗？肯定不一样呀！我记得有一次去一个建筑工地，当时正在研究一栋高层建筑的抗风设计。
工程师们拿着图纸，对着这个风压标准值的计算公式，反复计算、讨论。
那认真劲儿，让我印象特别深刻。
有人说：“这μs 可不好确定啊，得考虑周全了，不然风一吹，大楼晃悠可就麻烦啦！”另一个接着说：“是啊，还有这βz ，得把当地的风况都摸清楚才行。
”基本风压ω0 呢，一般是根据当地气象台站记录的多年气象数据统计得出的。
它就像是一个基础参考值，其他的系数都是在它的基础上进行调整和修正。
风压高度变化系数μz 跟建筑物所处的高度有关。
越高的地方，风往往越大，所以这个系数也就越大。
风振系数βz 相对复杂一些，它要考虑风的脉动特性以及建筑物的自振特性。
总之，这风压标准值的计算公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们弄清楚每个参数的含义和作用，一步一步来，也不是啥难事。
在实际工程中，准确计算风压标准值可是非常重要的。
要是算错了，那建筑物可能在大风中就不安全啦。
所以啊，搞建筑设计的朋友们，可一定要把这个公式吃透，为咱们的建筑安全保驾护航！希望我这么一讲，能让您对风压标准值计算公式有更清楚的了解。
风振系数资料
其他环境因素对风振系数的影响
• 例如，地形、地貌等环境因素对风振系数产生影响
• 环境因素的变化可能导致风振系数的变化
⌛️
03
风振系数的实验研究与数
值模拟
风振系数的实验研究方法及数据处理
实验研究方法
数据处理方法
• 采用风洞试验、现场试验等方法进行实验研究
• 对实验数据进行滤波、拟合等处理，提取结构动力特性
• 通过验证的数值模拟方法可用于风振系数的计算和结构
性能评估
实验研究与数值模拟的对比分析
实验研究与数值模拟的对比
• 对比实验研究和数值模拟得到的风振系数结果
• 分析实验研究和数值模拟结果的差异和原因
实验研究与数值模拟的综合应用
• 结合实验研究和数值模拟的优点，评估结构性能
• 为风振系数的取值和优化提供依据
• 桥梁结构受到风荷载、车辆荷载等多种荷载作用
• 桥梁结构的风振系数对结构性能具有重要影响
风振系数在桥梁工程中的应用
• 用于桥梁抗风设计，评估结构在风荷载作用下的安全性能
• 用于桥梁风荷载计算，评估结构在风荷载作用下的振动响应
• 用于桥梁疲劳寿命评估，评估结构在风荷载作用下的耐久性能
风振系数在高层建筑中的应用案例分析
风振系数的计算方法
• 基于结构动力特性和风荷载特性的计算方法
• 需要考虑结构模态、风荷载谱、结构阻尼等因素
• 计算结果可用于评估结构在风荷载作用下的振动响应和疲劳寿命
风振系数在结构风工程中的作用
结构风工程的核心内容
• 研究结构在风荷载作用下的动力响应和疲劳损伤
• 风振系数是评估结构风工程性能的重要指标
结构参数对风振系数的其他影响
风振系数计算x范文
风振系数计算x范文风振系数是指风对建筑物或结构物产生的剧烈振动的影响程度，其计算通常涉及建筑结构力学和风力学的知识。
本文将详细介绍风振系数的计算方法和相关的背景知识。
1.引言风是一种具有较大动能的气体流动，具有较高的速度和压强变化，对建筑物或结构物产生的压力和力矩会引起振动。
为了评估结构物在风环境中的稳定性和安全性，需要对风振效应进行计算和分析。
风振系数是评估风振效应的重要参数之一2.风力与结构物相互作用风力与结构物的相互作用是风振效应的本质。
结构物受到风力作用后会发生共振现象，产生许多频率和振型的振动模态。
其中，结构物的基频振动模态是最主要的，也是最容易引起共振的。
结构物的振动模态可通过有限元分析等方法获取。
在计算风振系数时，通常选取结构物的基频振动模态，并评估其振动量。
3.风振系数的计算方法3.1完全含阻尼情况下的风振系数完全含阻尼情况下的风振系数是指在结构物阻尼消耗风能的情况下计算的。
其计算方法如下：Cf=F/(0.5*ρ*V^2*A)其中，Cf为风振系数，F为结构物所受到的风力，ρ为空气密度，V 为风速，A为结构物所受到的风力作用面积。
3.2无阻尼情况下的风振系数无阻尼情况下的风振系数是指在结构物不考虑阻尼的情况下计算的。
其计算方法如下：Cf=F/(0.5*ρ*V^2*A*Wn^2)其中，Wn为结构物的基频振动频率。
值得注意的是，结构物的实际阻尼通常是不完全的，因此无阻尼情况下的风振系数只是理论计算时的一种参考。
4.风振系数的影响因素风振系数的大小受到多种因素的影响-结构物的形状和尺寸：不同形状和尺寸的结构物受到风力作用的方式和程度不同，因此其风振系数也会有所差异。
-风速：风速的大小直接影响结构物所受到的风力大小，从而影响风振系数的计算结果。
-结构物的阻尼：结构物的阻尼会消耗部分风能，影响风振系数的计算结果。
-结构物的刚度：结构物的刚度越大，其振动模态频率越高，从而影响风振系数的计算结果。
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1.竖向方向的相关系数
60z 106060
H
H
e H H-结构总高度(m) 对A 、B 、C 、D 类地面粗糙度 H 的取值分辨不应大于300M 350M 450M 和550m
2.水平方向相关系数
50105050
B
x B e B
B- 结构迎面宽度(m) 2B H
3.振形系数取值1()z 根据相对高度
z/H 按荷载规范附录G 确
定
按高层最高点取值去
4.脉动风荷载的背景分量因子
11(
)
a z x z
z
z B kH K 、a 1——系数荷载规范表 P59
一般 B 类高层取 k= a 1=
5.脉动风荷载的共振分量因子
2
1
24/3
11()
6(1)x R x 1
110
30,5
w f x x k F 1结构第1阶自振频率
K w 地面粗糙度修正系数分别取和
1对钢结构可取
6.Z 高度处的风振系数z
21012(1)
z z gI B R G 峰值因子可取
10I 10m 高名义瑞流强度对应 A B C 和D 类地面粗糙度可分别取和
R 脉动风荷载的共振分量因子
B脉动风荷载的背景分量因子z。