风对结构的作用及抗风防护措施
结构设计中的抗风性能评估
结构设计中的抗风性能评估在建筑和工程领域，结构设计的合理性和安全性至关重要。
其中，抗风性能评估是一个不可或缺的重要环节。
风，作为一种自然力量，可能对建筑物和结构造成巨大的破坏。
因此，在设计阶段就充分考虑并准确评估结构的抗风性能，对于保障结构的稳定性和安全性具有极其重要的意义。
风对结构的作用是复杂多样的。
首先，风会产生直接的压力和吸力，作用在结构的表面。
这种压力和吸力的大小和分布取决于风速、风向、结构的形状和尺寸等因素。
例如，高层建筑的迎风面通常会受到较大的正压力，而在背风面和侧面则可能出现负压力（吸力）。
其次，风还可能引起结构的振动。
当风速达到一定程度时，风的脉动特性会激发结构的共振，导致结构的振幅增大，从而加剧结构的疲劳和损伤。
此外，风还可能与结构周围的环境相互作用，产生漩涡脱落等现象，进一步增加了风对结构的影响。
为了评估结构的抗风性能，工程师们需要进行详细的风荷载计算。
风荷载的计算通常基于风洞试验或数值模拟的结果，并结合相关的规范和标准。
风洞试验是一种通过在风洞中模拟实际风场来测量结构风荷载的方法。
在风洞中，可以精确地控制风速、风向和湍流特性，从而获得较为准确的风荷载数据。
然而，风洞试验成本较高，且对于复杂的结构和环境，试验难度较大。
数值模拟则是利用计算机软件对风场和结构进行建模和计算。
随着计算技术的不断发展，数值模拟在风荷载计算中的应用越来越广泛。
但数值模拟的准确性往往取决于模型的合理性和参数的选取。
在结构设计中，合理的外形设计可以显著提高结构的抗风性能。
例如，流线型的外形可以减少风的阻力和漩涡脱落，从而降低风荷载。
对于高层建筑，采用逐渐收进的体型可以减小风对上部结构的作用。
此外，在结构的边缘和角落处进行倒角处理，也可以改善风的流动特性，减少局部的风压力。
结构的刚度和强度对于抗风性能也有着重要的影响。
足够的刚度可以保证结构在风荷载作用下的变形在允许范围内，避免过大的位移导致结构的损坏或使用功能的丧失。
建筑结构的抗风设计与控制
建筑结构的抗风设计与控制随着现代建筑技术的不断发展，抗风设计与控制对于建筑结构的安全和可持续发展至关重要。
本文将探讨建筑结构的抗风设计原理、措施与方法，并分析其对建筑的影响和作用。
1. 抗风设计的重要性建筑结构的抗风设计是指在建筑物的设计与施工过程中，考虑到气象条件和气候特点，采取相应的措施和设计原则，使建筑物能够抵御风力的作用，确保其在长期使用中的稳定性和安全性。
抗风设计对于建筑结构来说至关重要，不仅直接关系到人民的生命财产安全，还关系到建筑物的使用寿命和经济效益。
2. 抗风设计原理抗风设计的基本原理是通过减小风力对建筑物的影响，降低风力对建筑物结构的作用，增强建筑物的抵抗力和稳定性。
其主要原理包括：2.1 稳定原理：通过设计合理的结构形式、选择适当的材料和构造，使建筑具有足够的抗倾覆和抗倒塌能力。
2.2 减小风力影响原理：通过合理的立面设计、减小建筑物与风的迎角、设置遮挡物等方法，降低风力对建筑物的作用。
2.3 控制风振原理：通过合理选择阻尼系统、增加刚度和强度，控制风振的产生和传递，保证建筑物结构在风载荷作用下的稳定性。
3. 抗风设计的措施与方法为了实现建筑结构的良好抗风性能，需要采取一系列的措施与方法。
以下是一些常见的措施与方法：3.1 合理的建筑形态设计：选择具有较小风力影响的建筑形态，如流线型、圆形、卵形等，并避免棱角过多的设计。
3.2 优化构造设计：通过合理的结构配置和布置，提高结构的稳定性和抗风性能。
例如增加立杆、加强柱子和梁的抗风刚度。
3.3 选择合适的材料：选用具有良好抗风性能的材料，例如高强度混凝土、结构钢等。
3.4 设置风挡和遮阳装置：在建筑物的外立面或周边设置适当的风挡和遮阳装置，减小风力对建筑物的直接作用。
3.5 增加阻尼措施：在建筑物结构中增加适当的阻尼系统，如阻尼器、减震墩等，以减小风振效应。
4. 抗风设计对建筑的影响与作用抗风设计不仅可以提高建筑结构的抗风能力，还可以对建筑物的整体性能和舒适度产生积极影响。
浅谈风对建筑的破坏作用
浅谈风对建筑的破坏作用近年来，随着经济的发展,人们对建筑物的各方面提出了更高的要求。
其中风对建筑的影响是不可忽略，尤其在大型建筑，如桥梁等大跨度结构。
也由此建立了结构抗风的研究.风对构筑物的作用从自然风所包含的成分看包括平均风作用和脉动风作用,从结构的响应来看包括静态响应和风致振动响应。
平均风既可引起结构的静态响应，又可引起结构的横风向振动响应。
脉动风引起的响应则包括了结构的准静态响应、顺风向和横风向的随机振动响应。
当这些响应的综合结果超过了结构的承受能力时，结构将发生破坏。
本文从高层建筑和桥梁两方面简单介绍风对建筑的破坏作用。
一风对高层建筑的影响风荷载是衡控制高层建筑结构刚度和强度的重要荷载之一.由于高层建筑广泛使用全钢架结构和大面积玻璃幕墙，使得结构的柔性增加，阻尼变小,结构的自振周期与长的风速周期较远.所以风对高层建筑的影响很大。
在建筑物的迎风面产生压力（气体流动产生的阻力） , 包括静压力和动压力；在横风向产生横风向干扰力 ( 气体流动产生的升力 ); 空气流经建筑物后产生的涡流干扰力 (包括背风向的吸力） .这些风荷载随着风的速度、风的方向、风本身的结构及作用的建筑物的体型、面积、高度、作用的位置和时间不停地变化, 而建筑物在风荷载作用下产生的运动反过来又会影响风场的分布状况, 这种相互作用使风荷载更加复杂。
一般来说, 风对建筑物的作用有以下特点: （ 1) 风对建筑物的作用力包含静力部分和动力部分, 且分布不均匀, 随作用的位置不同而变化； ( 2) 风对建筑物的作用与建筑物的几何外形有直接关系, 主要指建筑物的体型和截面的几何外形；（ 3) 风对建筑物的作用受建筑物周围的环境影响较大。
周围环境的不同会对风场的分布影响很大； ( 4）与地震相比较, 风力作用持续时间较长，有时甚至几个小时, 同时作用也频繁。
对于建筑结构来说, 其风效应包括: 结构的平均风静力反应、脉动风振反应、旋涡干扰风振反应及结构的自激振动反应。
高层建筑结构的抗风设计
高层建筑结构的抗风设计高层建筑在现代城市中随处可见，其挺拔的外形和巨大的体量给城市增添了独特的景观。
然而，由于地处风力较大的区域或者建筑本身的高度，高层建筑的抗风设计变得尤为重要。
本文将介绍高层建筑抗风设计的重要性、设计原则和一些常用的抗风措施。
一、高层建筑抗风设计的重要性由于高层建筑的高度和体量较大，容易受到风的侵袭。
强风对建筑物的影响主要有两个方面：一是风力作用产生的压力、抗力和振动，可能导致结构破坏；二是风载荷对建筑物产生的侧向力和扭矩，可能引发倾覆和侧倒。
因此，高层建筑的抗风设计至关重要，直接关系到其安全性和可靠性。
二、高层建筑抗风设计的原则1. 强度与刚度相匹配原则：高层建筑的抗风设计应确保结构足够坚固和刚性，以承受风的作用力。
结构的强度和刚度应与风荷载相匹配，避免过于保守或不足的设计，从而实现最佳的抗风效果。
2. 正确分析风荷载原则：高层建筑的抗风设计需要准确分析风荷载的作用机理和大小。
根据建筑物的地理位置、高度、形状等特点，合理选取适用的风荷载标准，并综合考虑各个方向上的荷载作用，确保设计的科学性和合理性。
3. 整体系统性原则：高层建筑的抗风设计需要将结构系统作为一个整体来考虑，包括主体结构、防风墙、剪力墙等组成部分。
各个组成部分应通过合理的布置和协同作用来提高整体系统的抗风性能，防止局部强度不足而导致的结构损坏。
三、高层建筑抗风措施1. 增加结构抗风强度：采用高强度的材料，增加结构的抗风强度。
例如，使用高强度混凝土和钢材作为建筑物的主要构件材料，提高整体的刚度和稳定性。
2. 优化建筑形状：合理设计建筑物的形状，减小风阻力。
通过调整建筑物的平面布置和立面形态，减小建筑表面的投影面积，降低风的作用力。
3. 设置防风墙和剪力墙：在高层建筑的立面或者内部设置防风墙和剪力墙，增加建筑物的抗风能力。
防风墙可以减小横向风荷载对建筑的冲击，而剪力墙则可以提高结构的承载能力。
4. 引入阻尼器和减振器：在高层建筑中引入阻尼器和减振器，用于吸收和分散风力作用引起的结构振动能量，保证建筑物的稳定性和舒适性。
建筑结构设计中的风力与风荷载分析
建筑结构设计中的风力与风荷载分析风力与风荷载分析在建筑结构设计中扮演着至关重要的角色。
本文将探讨风力对建筑物的影响，并详细介绍风荷载的计算方法和应对措施。
一、风力对建筑结构的影响风力是由大气运动引起的空气流动力量，当风吹向建筑物时，其产生的压力和力矩会对结构造成影响。
对于高层建筑和长跨度结构来说，风力作用更为明显。
风对建筑物的影响主要表现为静风压和动风荷载。
静风压描述了风对建筑物表面的压力分布情况，而动风荷载则是风对建筑物结构的力矩和力的作用。
二、风荷载的计算方法风荷载的计算需要考虑多个因素，包括建筑物的高度、形状、曝风面积和当地的气象条件等。
以下是常用的计算方法：1. 基本风速的确定：根据当地的气象数据和规范要求确定基本风速。
2. 载荷压力的计算：根据建筑物的形状和曝风面积，采用规范提供的公式计算不同部位的载荷压力。
3. 动力风荷载的计算：通过求解结构的振型和阻尼参数，采用相关公式计算建筑结构的动力风荷载。
4. 风作用效应的考虑：考虑到风对结构的作用效应，例如风致振动、风致振荡等，进行相应的分析和计算。
三、应对风荷载的措施为了保证建筑结构的安全性和稳定性，需要采取一系列的措施来减轻风荷载的影响。
1. 结构设计的优化：通过合理的结构形式和布局，减小风荷载的作用。
2. 风洞试验与数值模拟：通过风洞试验和数值模拟技术，研究风场分布及结构响应，优化结构设计。
3. 风挡设施的设置：在建筑物周围设置风挡设施，减小风力对结构的作用。
4. 结构加强与防护：对于特殊的地质条件和建筑要求，采用增强结构或者加装防护设施的方式应对风荷载。
结语风力和风荷载在建筑结构设计中具有重要的地位，对建筑物的安全性和稳定性起着至关重要的作用。
通过合理的风荷载分析和有效的措施应对，可以确保建筑物在恶劣气候条件下的稳定运行。
桥梁抗风措施
桥梁抗风措施1. 引言桥梁是连接陆地上两个地点的重要交通工具，然而在风力较大的地区，桥梁所面临的风灾风险也相对较高。
为了确保桥梁的安全运行以及保护周边环境和使用者的安全，必须采取有效的抗风措施。
本文将介绍几种常见的桥梁抗风措施，并讨论其优缺点以及适用范围。
2. 桥梁抗风措施分类2.1 结构抗风措施结构抗风措施是指通过优化桥梁结构的设计和材料的选择来增强桥梁的抗风能力。
常见的结构抗风措施包括：•加固桥台和桥墩：对于桥梁的支撑结构，采取加固桥台和桥墩的措施来提高桥梁的整体稳定性。
可以采用加大桥台和桥墩的尺寸、改变结构类型或者使用高强度材料等方式，来抵抗风力的作用。
•增加桥面宽度：通过增加桥面的宽度，可以增加桥梁与风的相对距离，减少风对桥梁的作用力。
•减小桥面高度：降低桥面的高度可以减小桥面受到的风力作用，进而提高桥梁的抗风能力。
•改善桥面表面细节：对于一些特殊形状的桥梁，可以在桥面表面采取一些特殊的设计，如凹凸交叉纹理等，来减轻风的作用力。
2.2 风洞试验风洞试验是通过模拟真实的风场环境，对桥梁进行风力荷载测试和结构响应分析的方法。
通过风洞试验可以获取桥梁在不同风速下的应力响应数据，从而评估桥梁的抗风能力。
根据风洞试验的结果，可以调整桥梁的结构设计和材料选择，以满足抗风的要求。
风洞试验在桥梁设计和改进中起到了重要的作用。
2.3 风险评估与监测风险评估与监测是指通过风力监测和结构状态监测等手段，对桥梁的风险进行识别和评估，进而采取相应的措施进行预防和保护。
具体的方法包括：•安装风力监测设备：在桥梁周围设置风速、风向检测设备，实时监测风场情况，并及时采取措施。
•结构状态监测：通过安装应变计、振动传感器等设备，实时监测桥梁的结构状况，如变形、应力和振动等，并根据监测结果采取相应的抗风措施。
3. 抗风措施的优缺点及适用范围3.1 结构抗风措施的优缺点及适用范围结构抗风措施的优点是通过优化桥梁的结构设计和材料选择，从根本上提高桥梁的抗风能力。
防风的作用是什么
防风的作用是什么
防风的作用是为了保护人类、建筑物以及农作物等不受强风的侵袭，减少强风带来的破坏和损失。
以下是防风的几个主要作用：
1. 保护人类生命财产安全：强风往往会引发飞尘、飞石等危险物体的飞溅，造成伤害甚至死亡。
防风措施可以减少这些风险，保障人类生命财产的安全。
2. 保护建筑物结构稳定：强风对建筑物的影响是十分巨大的，特别是在暴风、龙卷风、台风等天气条件下。
采取防风措施，如加固建筑物结构、安装防风窗、加装风向板等，能够减轻风力对建筑物的冲击，保持其结构稳定，延长使用寿命。
3. 保护农作物免受风灾影响：强风会摧毁农作物，造成严重的农业损失。
通过种植防护林带、搭建防风棚、设置风排沟等措施，可以有效减少风灾对农作物的威胁，提高农作物的产量和质量。
4. 降低自然灾害风险：防风工程不仅仅是保护人类和建筑物，还能减少自然灾害的发生。
例如，在防沙治沙工程中，通过种植固沙植被、建设沙障、修建沙井等手段，可以减少沙漠蔓延，降低沙尘暴的发生频率和影响范围。
5. 净化空气和改善环境：防风工程对减少空气中悬浮颗粒物、粉尘等有害物质具有重要作用。
有效的防风措施可以降低风力，减少颗粒物的扬尘和距离传播，从而改善空气质量，保护环境
健康。
总之，防风的作用是多方面的，它保护人类生命财产的安全，保护建筑物结构稳定，保护农作物免受风灾影响，降低自然灾害风险，净化空气和改善环境。
在世界各地，防风工程的重要性越来越受到关注，人们致力于研究和实施各种防风措施，以减少强风对人类和自然环境的危害。
台风对建筑物结构的破坏机制分析
台风对建筑物结构的破坏机制分析台风作为一种自然灾害，给人们的生活和财产带来了巨大的威胁。
其中，台风对建筑物的破坏是最为直观和显著的。
本文将分析台风对建筑物结构的破坏机制，希望能够增加人们对台风防护的认识。
首先，台风对建筑物结构的破坏主要表现为风力的作用。
台风的风速极高，可以达到每小时几十米甚至上百米，这种强大的风力对建筑物的承载结构造成了巨大的挑战。
风力作用下，建筑物的外墙、屋顶等部分容易受到风压和风载的作用，从而导致结构的破坏。
特别是在台风的眼墙区域，风力更加猛烈，对建筑物的冲击更加剧烈。
其次，台风对建筑物结构的破坏还与建筑物自身的结构特点有关。
建筑物的结构设计和施工质量直接影响着其抗台风能力。
例如，建筑物的墙体厚度、墙体材料、屋顶结构等都会影响其抵御台风的能力。
如果建筑物的结构设计不合理或者施工质量不达标，就容易在台风来临时发生倒塌、垮塌等严重事故。
此外，台风对建筑物结构的破坏还与地基的稳定性有关。
地基是建筑物的基础，如果地基不稳定或者承载能力不足，台风来临时就容易导致建筑物的倾斜、沉降等问题，从而加剧结构的破坏。
尤其是在地震频发的地区，地基的稳定性更加重要，因为地震和台风往往会同时发生，相互作用造成的破坏更为严重。
除了以上因素，台风对建筑物结构的破坏还与建筑物的周边环境有关。
例如，建筑物周围的树木、电线杆等高大物体在台风时容易被风力吹倒，从而对建筑物造成撞击，导致结构的破坏。
此外，台风还会引发暴雨和洪水，如果建筑物周围的排水系统不畅通，就容易造成建筑物内部的水浸，加剧结构的损坏。
为了减少台风对建筑物结构的破坏，人们可以采取一系列的防护措施。
首先，加强建筑物的结构设计和施工质量，确保其能够承受台风的冲击。
其次，合理选择建筑材料，如采用轻质材料和抗台风性能好的材料，提高建筑物的抗风能力。
此外，加强地基的加固和巩固，提高建筑物的整体稳定性。
同时，及时清理建筑物周围的杂物，减少对建筑物的撞击风险。
建筑物抗风设计
建筑物抗风设计引言：在地球上的各个角落，自然灾害的威胁始终存在。
其中，风灾是一种普遍且具破坏性的自然灾害，经常伴随着巨大的破坏和损失。
因此，在设计和建造建筑物时，抗风设计成为至关重要的一项任务。
本文将探讨建筑物抗风设计的原理、方法和技巧，以增强建筑物的抗风能力，减少损失。
一、抗风设计的原理1. 风力的作用风是由大气层中气压差所引起的空气运动，其对建筑物的作用主要体现在风压和风扬力两个方面。
风压是指风对建筑物垂直表面产生的压力，风扬力指风对建筑物水平表面产生的拉力。
建筑物抗风设计的关键在于合理分布和使用这两种力。
2. 建筑物的结构强度抗风设计的基础是建筑物的结构强度。
建筑物的结构强度是指建筑物对外界荷载的抵抗能力，包括重力、水平力和风力等。
设计和选择合适的材料、合理的构造和加固方法是确保建筑物结构强度的关键。
3. 风洞试验和数值模拟为了准确评估建筑物的抗风能力，风洞试验和数值模拟成为建筑设计的重要手段。
风洞试验可以模拟真实的风力环境，通过观测模型结构的变形和应力状况，评估建筑物的稳定性。
数值模拟则通过计算流体力学方法，预测和分析建筑物在不同风速下的响应。
二、抗风设计的方法和技巧1. 形状设计建筑物的形状对其抗风能力有直接影响。
流线型的外形可以减小风阻力，降低风压对建筑物的作用。
因此，在设计过程中，应尽量避免棱角和突出物，优化建筑物的气动特性。
2. 避免共振共振是指建筑物在特定频率下受到外部激励时，振动幅度不断增大的现象。
共振会导致建筑物结构的破坏和崩溃。
为了避免共振现象的发生，设计中需要考虑建筑物结构的固有频率，选取合适的抗振措施。
3. 强化连接建筑物的连接部位是脆弱的地方，容易受到风力的破坏。
因此，在设计和施工过程中，需要采取一些措施，如增加连接的强度和刚性，确保连接部位的稳定性。
4. 防护措施除了在建筑物设计中增强结构抗风能力外，还可以采取一些防护措施来减小风灾的影响。
例如，在建筑物周围种植防风林带，设置风抑制构筑物等，都可以有效地降低风力的作用。
风致振动对桥梁结构的危害及防护措施
【创新与发展】住宅与房地产2019年6月风致振动对桥梁结构的危害及防护措施董芳路（重庆交通大学土木工程学院，重庆 400041）摘要：近年来，桥梁风害问题备受关注，动力作用下的风致振动对桥梁破坏的问题尤为严重。
文章重点主要分析了风致振动的几种振动类型，以及其对桥梁的危害，明确其破坏机理、振动成因，阐述预防措施。
关键词：风致振动；振动类型；破坏机理；防护措施中图分类号：U447 文献标志码：A 文章编号：1006-6012（2019）06-0274-01风灾害这一问题的严重性越来越引起了世界各地的重视，尤其是桥梁的风灾问题愈发的严重，从20世纪开始世界各地桥梁风毁事故就频繁发生，直到今天也没有完全彻底地解决，攻克这个问题刻不容缓。
1 风致振动概述1.1 风致振动的研究背景近几十年来国内外都致力于从桥梁风致振动方面来研究桥梁风灾，风的动力和静力作用使得桥梁结构发生不同程度的振动，使其发生破坏。
其影响是巨大的，各国科研人员通过风洞试验来研究其动力特性和振动规律。
1.2 风对桥梁的动力作用风的动力作用的荷载，以脉动风来命名，脉动风是指风的大小及它的作用方向随着时间的变化而变化，发生周期随机，运动方式是不规则的。
其风致振动的形式也是多种多样。
有颤振、抖振、驰振、涡振[1]。
（1）颤振。
颤振是一种强迫式振动，是一种自激发散式振动，桥梁的桥面通过外界气流的反馈作用不断向外界吸收能量，使得桥梁振幅不断扩大，结构自身的机械阻尼无法完全消耗外部施加的能量，也就使得扭转角不断增大，使其振幅发散式增大，最终达到破坏。
在国外很早研究的塔科马特大桥是颤振而发生的破坏。
（2）驰振。
驰振类似于颤振，也是一种自己发散振动，属于强迫式振动。
驰振针对的对象非圆形截面的钝体结构而言的，一般钝体结构的横截面是具有棱角的方形或者是类似于方形的长方形。
也是不断向外界吸收能量，在结构阻尼力无法消耗时，使其振幅不断扩大，是横风向单自由度弯曲自激发散振动[2]。
高层建筑结构的抗风设计
高层建筑结构的抗风设计在当今城市的天际线中，高层建筑如林立的巨人般矗立。
它们不仅是城市繁荣的象征，更是人类建筑技术和智慧的结晶。
然而，在这些高耸入云的建筑背后，隐藏着一个至关重要的设计考量——抗风设计。
风，这个看似无形却力量强大的自然元素，对于高层建筑来说，是一个不容忽视的挑战。
风对高层建筑的影响是多方面的。
首先，强风会对建筑物产生直接的水平推力。
想象一下，狂风呼啸而过，用力地推搡着高楼，这可能导致建筑物的结构变形甚至损坏。
其次，风的作用还可能引起建筑物的振动。
持续的振动不仅会让居住或工作在其中的人们感到不适，长期下来还可能对建筑结构的耐久性产生负面影响。
此外，风在建筑物周围形成的复杂气流，可能导致局部的压力差异，从而影响窗户、外墙等构件的性能。
为了应对风的挑战，工程师们在进行高层建筑结构的抗风设计时，需要综合考虑多个因素。
建筑的形状和体型就是其中的关键之一。
流线型的设计能够有效地减小风的阻力，减少风对建筑物的作用力。
比如，一些现代高层建筑采用了逐渐收窄的外形，类似于竹笋的形状，这样的设计可以使风更顺畅地流过建筑，降低风的冲击。
结构体系的选择对于抗风性能也起着决定性的作用。
框架结构、剪力墙结构、筒体结构等不同的结构形式，在抵抗风荷载方面具有不同的特点。
框架结构具有较好的灵活性，但在抗侧力方面相对较弱；剪力墙结构则能够提供较强的抗侧刚度，适合抵抗较大的风荷载；筒体结构则集合了框架和剪力墙的优点，具有出色的抗风性能。
在实际设计中，工程师需要根据建筑的高度、用途、地理环境等因素，选择最合适的结构体系。
在抗风设计中，风洞试验是一项不可或缺的手段。
通过在风洞中模拟真实的风环境，对建筑模型进行测试，可以获取风对建筑物的作用力、压力分布等详细数据。
这些数据为设计师提供了宝贵的依据，帮助他们优化建筑的设计。
例如，根据风洞试验的结果，可以调整建筑的外形、优化窗户的布置，或者增加一些抗风构件。
除了结构设计，建筑材料的选择也与抗风性能息息相关。
建筑工程中的抗风设计与结构
建筑工程中的抗风设计与结构在建筑工程中，抗风设计与结构是至关重要的。
随着城市化进程的加速和高层建筑的日益增多，抗风设计成为了建筑师和工程师必须要考虑的重要因素之一。
本文将介绍建筑工程中的抗风设计与结构，并探讨其在实际工程中的应用。
一、设计原则抗风设计的目的是确保建筑物在强风的作用下保持稳定和安全。
在进行抗风设计时，需要考虑以下几个原则：1. 强度原则：建筑物的结构要具备足够的强度和刚度，能够承受外部风力的作用。
2. 稳定原则：建筑物的结构要设计成稳定的形态，能够抵抗风力引起的倾覆和倒塌。
3. 阻尼原则：通过合理的减振系统来消耗风力能量，减小风对建筑物的作用。
4. 最不利风向原则：抗风设计应以建筑物所在地区最不利的风向和风速为依据。
5. 弹性原则：建筑物在受风力作用下，应具备一定的变形能力，以减小结构的应力和变形。
二、抗风设计方法在实际工程中，抗风设计可采用以下几种方法：1. 刚性抗风设计：采用刚性墙体或框架结构来承受风力，通过提高结构刚度和强度来增加抗风能力。
2. 弹性抗风设计：采用弹性材料和减振器等来消耗风力能量，同时使建筑物能够在风力作用下发生一定的变形。
3. 基础抗风设计：采用适当的基础形式和加固措施来提高建筑物的整体稳定性。
4. 防护抗风设计：采用遮挡墙、减风架等措施，减小风对建筑物的直接作用。
三、抗风结构设计抗风结构设计是指将抗风设计原则和方法应用于具体的建筑结构设计中。
在抗风结构设计中，需要考虑建筑物的高度、形状、材料等因素，并进行力学分析和工程计算。
1. 高层建筑抗风设计：高层建筑由于高度较大，容易受到风力的影响。
因此，在高层建筑的抗风设计中，要考虑结构的抗倾覆和抗倒塌能力，并采取相应的措施，如加固支撑结构、增加刚性墙体等。
2. 桥梁抗风设计：桥梁作为横跨在水面或谷地之上的特殊建筑物，其抗风设计更加重要。
在桥梁的设计中，要考虑风荷载、结构的稳定性和aerodynamic damping 等因素，并采取合适的结构形式和减振措施。
建筑结构设计中的抗风规范要求
建筑结构设计中的抗风规范要求随着城市化进程的不断推进，建筑物在城市中扮演着越来越重要的角色。
作为人们工作、生活的场所，建筑物的结构设计显得至关重要。
其中，抗风规范要求是建筑结构设计中的重要一环。
本文将探讨建筑结构设计中的抗风规范要求，以及其在保障建筑物稳定和安全方面的作用。
一、抗风规范概述抗风规范是指建筑结构设计时所遵循的一系列规定和标准，旨在确保建筑物能够承受风力产生的影响，并保持结构的稳定性和安全性。
抗风规范通常由国家或地方政府制定并加以执行。
二、影响抗风设计的因素在进行抗风结构设计时，需要考虑以下因素：1. 地理位置：地理位置决定了建筑所面临的风速和风向。
不同地区的抗风规范要求可能不同。
2. 建筑类型：不同类型的建筑物对风的响应程度不同，因此抗风设计需根据建筑物类型进行相应调整。
3. 高度：建筑物的高度也会影响其受风能力。
通常情况下，高层建筑需要更严格的抗风设计。
4. 建筑形状：建筑物的形状对风力的分布和流动起到重要作用。
建筑物的外形应尽量减小风的作用力。
三、抗风规范的具体要求在建筑结构设计中，抗风规范通常包括以下要求：1. 设计风速：规定建筑物所在地区的设计基本风速，用于计算抗风设计参数。
2. 结构强度：建筑结构需要足够强大，以承受设计风速所产生的压力和力矩。
使用适当的材料和结构形式，确保结构的稳定性。
3. 接缝处理：建筑结构的接缝需要进行合理的处理，以防止风力的侵入和风雨的渗透。
4. 承重墙体：合理设置承重墙体，在建筑结构中起到分散风力作用的作用，增强建筑物整体的稳定性。
5. 防风设施：在建筑物的周围设置防风设施，如风帘墙、防风网等，可以减小风对建筑物的冲击力。
四、抗风规范的作用抗风规范对建筑结构设计具有重要作用：1. 提高安全性：抗风规范要求建筑物在风力作用下能保持结构的完整性和稳定性，从而确保住户和工作人员的安全。
2. 延长使用寿命：合理设计的建筑结构能够减小风力对建筑物的侵害，延长建筑物的使用寿命。
大气风速变化对建筑结构稳定性的影响
大气风速变化对建筑结构稳定性的影响大气风速的变化对建筑结构的稳定性具有重要影响，这是因为风是建筑物运动的主要外力之一。
当风速变化时，它可以产生各种力和力矩，可能导致建筑结构的共振、振动、脆弱甚至破坏。
本文将探讨大气风速变化对建筑结构稳定性的影响，并介绍一些常见的抗风措施。
首先，大气风速的变化可以引起建筑结构的共振。
在风速较高时，风力对建筑物表面的压力较大，可能导致建筑结构共振。
共振是指外部风力频率与建筑结构的固有频率相吻合，从而引起结构的放大振动。
这种振动会对建筑物的各个部分产生很大的冲击力，增加结构的应变和变形，从而降低结构的稳定性。
因此，在设计建筑物时，需要合理选择材料和结构形式，以减小共振风振效应。
其次，大气风速的变化还可以引起建筑结构的振动。
当风速变化导致风力作用于建筑物上时，建筑物可能产生周期性或非周期性的振动。
周期性振动通常与风的周期性特性有关，如风的旋涡或涡街效应，这种振动一般较为稳定。
非周期性振动通常与风速的剧烈变化有关，如瞬时阵风、龙卷风等，这种振动易导致结构破坏。
因此，风速变化对建筑结构的振动特性影响很大，需要合理进行防护措施，如增加结构的阻尼、增加建筑物的刚度，以减小振动的影响。
另外，大气风速的变化还会影响建筑结构的脆弱性。
在风速较大时，建筑物表面所受的风力较大，可能导致结构的破坏。
一些脆弱结构，如玻璃幕墙、薄弱的墙体等，在风速变化大的环境下特别容易受损。
因此，在设计和施工中，需要考虑结构的强度和抗风能力，针对脆弱部位采取相应的增强措施，以确保结构的稳定性和安全性。
针对大气风速变化对建筑结构稳定性的影响，可以采取一些常见的抗风措施。
首先，可以通过增加结构的自重、增加地基的稳定性来提高结构的抗风能力。
其次，可以通过增加结构的刚度和阻尼来减小结构的振动幅度。
此外，还可以合理选择建筑材料，如使用适度的抗风材料、增加构件的断面尺寸等。
同时，在建筑物的施工过程中，需要确保结构的连接方式牢固可靠，以防止突发风力对结构的破坏。
混凝土结构的抗风性能与设计方法
混凝土结构的抗风性能与设计方法混凝土结构是现代建筑中常用的一种结构形式，其承载能力与抗风性能成为设计中必须要考虑的因素之一。
本文将探讨混凝土结构的抗风性能和设计方法，以帮助读者更好地理解和应用于实际工程中。
一、混凝土结构的抗风性能混凝土结构的抗风性能是指结构在风荷载作用下的稳定性和安全性。
其主要表现为结构的整体稳定性、位移控制、震动控制和裂缝限制等方面。
1. 结构的整体稳定性混凝土结构在受到风压力作用下，需要保持整体稳定性，避免出现倾覆、失稳等安全问题。
因此，在设计中需要充分考虑结构的抗倾覆能力和整体稳定性，采取合适的抗倾覆构造或绑扎方法，确保结构能够稳定地抵抗风荷载的作用。
2. 位移控制混凝土结构在受到风荷载的作用下会产生一定的位移，因此需要采取措施进行位移控制。
常见的方式包括增加结构的刚度、采用减震装置、设置悬挂装置等。
这些措施可以有效地减小结构的位移，提高结构的抗风性能。
3. 震动控制由于风荷载引起的结构振动可能导致结构的疲劳破坏和损伤，因此需要采取震动控制措施。
常见的方式包括增加结构的阻尼、采用剪切墙或设备而引起的地震束缚、设置减震系统等。
这些措施有助于减小结构的振动响应，提高结构的抗风性能。
4. 裂缝限制混凝土结构在受到风荷载的作用下可能会出现裂缝，对结构的稳定性和耐久性产生负面影响。
因此，在设计中需要采取措施限制和控制裂缝的产生和扩展。
常见的方式包括增加混凝土覆盖层、使用预应力混凝土、设置裂缝控制构造等。
二、混凝土结构的抗风设计方法混凝土结构的抗风设计方法是根据结构的受力机制、风荷载特点和结构性能要求等因素进行设计的。
下面介绍几种常见的抗风设计方法。
1. 风荷载计算风荷载计算是抗风设计的第一步，需要准确计算出风荷载的大小和分布。
一般采用国家规范或国际标准所提供的计算方法，考虑结构所在的地理位置、高度、形状等因素，计算出最不利的风荷载。
2. 结构受力分析结构受力分析是基于风荷载计算结果，对结构的受力情况进行分析和评估。
第二章：风对结构的作用
¾ 许多紊流流动都可以看成是由上游各种物体的所产生的具
有不同紊流程度的尾流流动的综合而成 ¾ 大部分对风工程比较重要的流动都可以认为是通过上述这 种机械搅动方式形成紊流 ¾ 对于风工程，热对流形成的紊流在大多数情况下是次要的
结构抗风试验 二、风对结构的作用
2.2 二维流动中的尾流和旋涡的形成
2.2.1 尖缘平板二维绕流
使它近似于一个对称的翼型 z 当一个物体的沿来流方向的深度较大时，其尾流就会很窄，因 而不会产生显著的旋涡
结构抗风试验 二、风对结构的作用
2.2 二维流动中的尾流和旋涡的形成
2.2.3 旋涡脱落频率和斯托拉哈数
¾ 有规律的旋涡脱落现象也会在三角形、方形、矩形和其它
不规则的棱柱体等钝体上发生
¾ 旋涡脱落频率与风速和物体尺寸之间的关系：
Re≈10
Re≈0.3
层流 层流
L
层流
层流
粘性力起主要作用 流动没有分离
惯性力的作用开始显露 在尖角处发生分离 形成两个对称、附着的大旋涡
结构抗风试验
二、风对结构的作用
2.2 二维流动中的尾流和旋涡的形成
层流
层流 剪切层
Re ≈ 250
层流
Re≥1000
尾流区 层流
尾流区
惯性力的作用进一步加强 在上缘和下缘周期性交替的、往 下游移动的旋涡
结构抗风试验
二、风对结构的作用
2.2 二维流动中的尾流和旋涡的形成
¾ 圆柱体后方割裂板
z 当尾流中有明显的涡迹时，就存在垂直于来流方向的横向流动分量 z 该物体尾流区中央顺来流方向放置一块“隔裂板”
@ 阻止尾流区中的横向流动，从而就有可能避免涡迹的形成 @ 使整个尾流流动变得平稳 @ 定性地说，隔裂板起到了延长该物体沿来流方向深度的作用，
抗风设计ppt课件
实际情况确定。 相对02规程，本次修订： （1）取消了“特别重要”的高层建筑的风荷载增大要求，主要因为对重要的建筑结构，其
重要性已在结构重要性系数体现在结构作用效应的设计值中； （2）对正常使用极限状态设计，其要求可比承载力设计适当降低，一般仍可采用基本风压
z高度处的风振系数一顺风力平均风力风振力建筑结构荷载规范gb500092011附表d4给出了全国各地重现期为10年50年100年基本风压kn是以当地空旷平坦地面以上10m高度处统计所得在规定重现期内10min平均最大风速算确定高层建筑混凝土结构技术规程jgj32010进一步规定基本风压重现期及其使用情况基本风压重现期及其使用情况舒适度控制50抗风设计100抗风设计1基本风压几点说明1考虑到房屋高度大于60m的高层建筑对风荷载比较敏感承载力设计时风荷载计算可按基本风压的11倍采用
sr w0 A
mtot
式中， aw —顺风向顶点最大加速度（ m s2 ）；
s —风荷载体型系数；
r —重现期调整系数，取重现期为 10 年时的系数；
w0 —基本风压（kN m2 ），采用 10 年重现期的值；
—脉动增大系数；
—脉动影响系数；
A —建筑物总迎风面面积（ m 2 ）；
mtot —建筑物总质量（ t ）。
二、风洞是什么？ 所谓风洞，是指在一个按一定要求设计的管道系统内，使用动力装置驱动一股可控
制的气流，根据运动的相对性与相似性原理进行各种气动力试验的装置。
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三、风洞的分类 1.按流动方式分：闭口回流式风洞和开口直流式风洞 2.按风速大小划分：低速风洞、高速风洞、高超声速风洞 3.按风洞试验段的构造划分：封闭式风洞、敞开式风洞 4.按风洞的功能划分：航空风洞、建筑风洞、环境风洞、汽车风洞
建筑结构的抗风性能优化
建筑结构的抗风性能优化建筑结构的抗风性能一直是建筑设计和工程中的一个重要问题。
随着城市化进程的加速和超高层建筑的快速发展，建筑在面临自然灾害中的承载能力和稳定性要求也越来越高。
本文将探讨建筑结构的抗风性能优化方法，并提出一些建议。
一、风荷载的影响风作为一种自然力量，在建筑结构上施加载荷，对建筑物造成直接或间接的影响。
风荷载是建筑结构在承受风力作用下所承受的压力，其大小和方向与建筑物的形状、高度、气象条件和周围环境等因素有关。
风荷载是建筑结构设计中必须要考虑的重要因素，它对建筑物的稳定性和安全性起着关键作用。
二、抗风设计的原则1. 建筑形状的优化建筑物的形状对其抗风性能有着重要影响。
通常来说，流线型和复杂曲线形状的建筑物在面对风力时能够更好地减小风阻力。
因此，在建筑结构设计中，应尽量选择优化的建筑形状，减少空气阻力，提高建筑结构的稳定性。
2. 结构材料的选择建筑结构的材料选择直接影响到其抗风性能。
强度高、刚度大的材料对风力有更好的抵抗能力。
因此，在建筑结构设计中应优先选择高强度、高刚度的材料，如钢材和混凝土等。
3. 结构系统的合理布置结构系统的合理布置是提高建筑物抗风性能的关键。
通过优化结构的布置方式，如采用框架结构、筒状结构或者悬臂结构等，可以有效地减小风载荷对建筑物的影响，提高建筑物的稳定性和安全性。
4. 节能设计与抗风设计的结合节能设计和抗风设计可以相辅相成，提高建筑物的整体性能。
例如，在建筑物外立面设计中使用适当的透光材料，既可以减小能耗，又可以降低风阻力，提高抗风性能。
三、抗风性能优化的具体方法1. 风洞实验与仿真技术风洞实验和仿真技术是抗风设计中常用的方法。
通过在风洞中进行试验或者使用计算机仿真软件进行模拟分析，可以获取建筑物在不同风速下的受力情况，从而进行结构优化和抗风性能评估。
2. 动力响应控制技术动力响应控制技术是一种有效的抗风性能优化方法。
通过在建筑物结构中引入减震装置或者阻尼器等措施，可以降低风荷载的影响，提高建筑物的抗风性能。
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风对结构的作用及抗风防护措施刘宏睿摘要：风灾害是发生频繁的自然灾害．每年会给人类造成重大的生命和财产损失。
工程结构的风灾损失主要形式是结构的开裂、损坏和倒塌。
因此．工程抗风设计计算是工程安全的关键，本文研究了风的特性、风对结构的作用、风设计的主要内容和方法、防风减灾措施。
关键词：风灾；工程结构；抗风设计；防灾措施；一．引言风灾是自然灾害中影响最大的一种。
据有资料显示,从1947～1980年全球十种主要自然灾害中,由台风造成的死亡人数为4919万,占全球自然灾害死亡总人数的41%，比地震造成的死亡人数还多。
1970年11月12～13日袭击孟加拉的一个台风(当地称风暴),死亡人数达30万。
1973年9月14日,7314台风登陆海南岛时风速达60米每秒,使琼海县城夷为废墟。
1992年8月24日安德鲁飓风登陆美国佛罗里达,经济损失高达300亿美元。
2007年10月台风罗莎造成福建省42．91万人受灾，房屋倒塌130间，直接经济损失4.6亿元。
2007年11月孟加拉遭强热带风暴袭击至少1108人死亡，数千人受伤或失踪，数十万人无家可归。
对于工程结构，风灾主要引起结构的开裂、损坏和倒塌，特别是高、细、长的柔性结构。
因此，工程结构的抗风设计是关系到工程安全的重要因素。
本文结合我国有关工程抗风设计的规范，介绍了风对工程结构的作用、抗风设计的主要研究内容和方法和防风减灾措施。
二．风风的形成乃是空气流动的结果，是空气相对于地面的运动。
地球上任何地方都在吸收太阳的热量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升；冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生流动，形成了风。
1.风形成的原因在气象上，风常指空气的水平运动，并用风向、风速(或风力)来表示。
空气产生运动，主要是由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同而形成的。
在赤道和低纬度地区，太阳高度角大，日照时间长，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多、温度较高；在高纬度地区太阳高度角小，日照时间短，地面和大气接受的热量小，温度低。
这种高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了南北之间的气压梯度，使空气作水平运动风应沿水平气压梯度方向吹，即垂直与等压线从高压向低压吹。
地球在自转，使空气水平运动发生偏向的力，称为地转偏向力，这种力使北半球气流向右偏转，南半球向左偏转，所以地球大气运动除受气压梯度力外，还要受地转偏向力的影响。
大气真实运动是这两力综合影响的结果。
实际上，地面风不仅受这两个力的支配，而且在很大程度上受海洋、地形的影响，山隘和海峡能改变气流运动的方向，还能使风速增大，而丘陵、山地却因摩擦大使风速减少，孤立山峰却因海拔高使风速增大。
因此，风向和风速的时空分布较为复杂。
2.风的分类自然风按其性质可以分为以下几大类：(1)台风台风是发生在热带海洋上空的一种气旋。
台风是我国和东亚地区对热带气旋的通称，在印度洋地区称为热带风暴，在大西洋和东太平洋地区称为飓风。
台风常带来狂风暴雨、惊涛骇浪，具有很大的破坏性，可以造成人民生命财产的巨大损失。
根据台风中心附近的最大风力，又可把其分为：①热带低压：中心附近最大平均风力6级到7级；②热带风暴：中心附近最大平均风力8级到9级；③强热带风暴；中心附近最大平均风力10级到11级；④台风即飓风：中心附近最大平均风力12级以上。
(2)季风由于海陆差异对气流运动的影响，在冬季，大陆比海洋冷，大陆气压比海洋高，风从大陆吹向海洋。
夏季相反，大陆比海洋热，风从海洋吹向内陆。
这种随季节转换的风，称为季风。
亚洲大陆最大，因而季风影响最明显。
我国是季风特别盛行的地区。
从季风的明显性和稳定性来说，我国东部比西部大，华南和东南沿海比华中、华北、和东北大；在黄淮之间和辽河下游地区出现稳定性小而季风角大的地区。
(3)地方性风在有限区域内，因局部地形(如特殊地理位置、地形或地表性质等)与气候特点而形成的风。
主要有海(湖)陆风、山谷风(坡风)、冰川风、焚风、山口峡谷风等,所谓的海陆风也是白昼时，大陆上的气流受热膨胀上升至高空流向海洋，到海洋上空冷却下沉，在近地层海洋上的气流吹向大陆，补偿大陆的上升气流，低层风从海洋吹向大陆称为海风，夜间(冬季)时，情况相反，低层风从大陆吹向海洋，称为陆风。
在山区由于热力原因引起的白天由谷地吹向平原或山坡，夜间由平原或山坡吹向谷地的风，前者称为谷风，后者称为山风。
这是由于白天山坡受热快，温度高于山谷上方同高度的空气温度，坡地上的暖空气从山坡流向谷地上方，谷地的空气则沿着山坡向上补充流失的空气，这时由山谷吹向山坡的风，称为谷风。
夜间，山坡因辐射冷却，其降温速度比同高度的空气较快，冷空气沿坡地向下流入山谷，称为山风。
三．风对结构的作用1.顺风向效应结构的顺风向风振响应是在平均风和脉动风共同作用下产生的。
平均风相对稳定，即使受风的长周期成分影响，但由于风的长周期远大于一般结构的自振周期，因此这部分风对结构的动力影响很小可以忽略，可将其等效为静力作用。
脉动风是由于风的不规则性引起的，其强度随时间随机变化。
由于脉动风周期短，与一些工程结构的自振周期较接近时，会使结构产生动力响应。
实际上，脉动风是引起结构顺风向振动的主要原因。
根据观测资料，可以了解到在不同粗糙度的地面上同一高度处，脉动风的性质有所不同。
在地面粗糙度大的上空，平均风速小，而脉动风的幅值大且频率高；反之在地面粗糙度小的上空，平均风速大，而脉动风的幅值小且频率低。
（1)平均风效应平均风是在给定的时间间隔内，把风对建筑物的作用力的速度、方向以及其他物理量都看成不随时间改变的量，虽然这部分风的本质是动力的，但其作用与静力相近，因此可认为其作用性质相当于静力。
结构物的平均风荷载除了受如前所述的地形地表及风剖面的因素影响外，还受结构物体型的影响。
建筑物采用风荷载体形系数。
①风载体型系数风荷载体形系数是指风作用在建筑物表面上所引起的实际压力(或吸力)与来流风的速度压的比值，它描述的是建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力的分布规律，主要与建筑物的体型和尺度有关，也与周围环境和地面粗糙度有关。
风荷载体型系数一般由风洞试验测得。
试验时，首先测得建筑物表面上任一点沿顺风向的净风压力，再将此压力除以建筑物前方来流风压，即得该测点的风压力系数。
由于同一面上各测点的风压分布是不均匀的，通常采用受风面各测点的加权平均风压系数。
对于群体风压体型系数要考虑多个建筑物间的风力干扰产生的动力增大效应。
对建筑物进行局部验算时应考虑风压分布的不均匀性，采用局部风压体型系数。
（2)脉动风效应脉动风是由于风的不规则性引起的，它的强度是随时间按随机规律变化的。
由于它周期短，因而其作用性质是动力的，引起结构的振动。
研究表明，脉动风的影响与结构周期、风压，受压面积等有直接影响，这些参数愈大，影响也愈大，兼之结构上还有平均风作用，因而对于高、柔、大跨结构，风的影响起着很大的甚至决定性的作用。
建筑物的振动也改变着风本身的结构，引起建筑物表面风压的变化，而风压的变化反过来影响着建筑物的振动。
因而风力和建筑物有着一定的耦合作用，具有相互影响的关系，从而使问题的复杂性大大加大。
风的脉动成分完全属于随机动力性质，对于柔性结构将引起很大的风振。
脉动风风振的影响常用等效静力荷载来表示。
我国建筑规范采用了平均风荷载乘上风振系数来表示。
当然，对于刚性结构，风振依然是存在的，也可以考虑风振进行计算，但一般较小可以略去。
刚性结构考虑风振时采用平均风荷载乘上阵风系数来表示。
2．横风向效应及共振效应结构物受到风力作用时，不但顺风向可以发生风振，在一定条件下横风向也能发生风振。
横风向风振包括涡激振动、驰振、颤振及抖振等。
（1）涡激振动引起结构横风向强迫振动的两个主要原因是：尾部激励(旋涡脱落)引起的结构横风向振动；横风向紊流(侧向脉动风)引起的结构横风向振动。
在横风力作用下，由于旋涡形成的情况不同，结构受力性质也将不同，它与结构的截面形状以及雷诺数有关。
横风向振动按雷诺数大小可划分为三个范围，即亚临界(300<Re<3×105)，超临界(3×105<Re<3×106)和跨临界范围(Re>3×106)。
范围不同，其引起横向风振的特征是不同的。
亚临界和跨临界范围旋涡脱落引起的振动是确定性的周期振动，中间范围即超临界范围是随机振动。
当气流绕经钝体结构时产生旋涡脱落，当旋涡脱落频率与结构的自振频率接近或相等时将引起结构涡激共振，即产生横向风振，这时的风速称为共振临界风速。
由于雷诺数与风速的大小成比例，因而使得跨临界的共振响应很大，振动比静力的大到十倍到几十倍。
（2）驰振、颤振驰振和颤振一旦发生，便产生剧烈的振动，这种失稳式振动具有自激振动的特点。
结构在风荷载作用下产生振动，同时结构的响应又反作用于风。
这种由于结构的运动而产生的动力风荷载称为自激力，它是结构速度、位移、加速度的函数。
一般情况下，气动力对结构的作用起到正阻尼的抑制作用，但由于结构的形状以及可能产生的功角，结构可以产生负阻尼，从而在风速达到某一临界值后，结构振动不能弹回而愈振愈大，即产生空气动力失稳。
四．抗风设计的原则抗风设计的目的在于保证结构在施工阶段和建成后的使用阶段能够安全承受可能发生的最大风荷载和风振引起的动力作用。
根据风对建筑物造成的破坏来分析，我们的抗风设计要求必须保证结构在使用过程中不出现破坏等现象，主要涉及以下几个方面：(1)结构抗风设计必须满足强度设计要求。
(2)结构抗风设计必须满足刚度设计要求。
(3)结构抗风设计必须满足舒适度的要求。
(4)结构抗风设计必须防止构件局部破坏。
(5)结构抗风设计满足疲劳破坏设计要求。
由于自然风会引起各种风致振动，在结构的抗风设计中首先要求发生危险颤振和驰振的临界风速与结构的设计风速相比具有足够的安全度，以确保结构在各个阶段的抗风稳定性。
同时要求，把涡激振动和抖振的最大振幅限制在可接受的范围之内，以免产生结构疲劳或引起人体感觉不适。
如果结构的最初设计方案不能满足抗风要求，应通过修改设计或采取气动措施、结构措施和机械措施等控制方法提高结构的抗风稳定性或减小风致振动的振幅。
由于大气边界层紊流风特性和结构的不规则钝体的气动特性具有相当的复杂性，目前无法建立起完善描述风和结构相互作用的数学模型，只能通过半实验或纯实验的途径求近似的解答。
因此，对于某些特殊的结构，风洞实验是结构抗风设计中必不可少的手段。
五．抗风设计控制的主要因素1．近地风特性不同的场地地貌对风速的影响是不同的。
由于地表摩擦的结果，使接近地表的风速随着离地高度的减小而降低。
只有离地200～500m 以上的地方。
风才不受地表的影响，达到所谓的梯度速度，这种速度的高度叫做梯度风高度。