风振系数和阵风系数

风振系数和阵风系数
众所周知，自然风可以认为由长周期的平均风和短周期的脉动风组成。

因此风作用也应由平均风荷载作用和脉动风荷载作用组成。

平均风由于作用时长较大，因此可以近似看成静荷载作用。

而规范中对脉动风荷载作用的考虑采取的是一种简化近似计算方法，即将脉动风荷载作用按照平均风荷载作用乘以影响系数（学过抗风的就知道这部分主要由背景分量和共振分量组成，背景分量主要是由风速瞬时变化引起，而共振分量是由于结构振动引起的）的方法计取，这也就是我们抗风中荷载等效的方法之一。

由此可以知道风振系数实质就是前述影响系数加1，也即总风荷载作用与平均风荷载作用的比值。

而对于围护结构，我们一般要特别考虑的是其局部风压作用，而围护结构的局部结构刚度一般相对较大，风荷载作用后围护结构局部振动一般很小可以忽略不计，因此在计取其脉动风荷载作用是可以不考虑结构振动引起的共振分量。

正因为此，脉动风荷载作用可以按照脉动风速可以近似认为平均风速乘以瞬时风速瞬间增大系数后按照平均风荷载作用处理方法计取。

由此可以知道阵风系数实质上就是脉动风速瞬时增大系数加1，也即忽略了结构自身振动影响的总风荷载作用与平均风荷载作用的比值。

综上所述，风振系数和阵风系数都是考虑脉动风荷载作用的增大系数，但是不同之处是阵风系数是根据结构自身特性进行的进一步简化计算结果。

有了上述分析我们就很容易理解“随建筑高度的增大，阵风系数反而是减小的；随地面粗糙度的增大，阵风系数也是增大”这句话了。

而风振系数不具有这样特性主要是由于随建筑高度的增大，结构振动响是逐渐变大的，虽然脉动风瞬时影响引起的风振作用减小，但两者一起考虑后，随着建筑高度的增大，风振系数不一定逐渐减小。

风对结构的作用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平均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.。