風(fēng)振系數(shù)

　　風(fēng)振系數(shù)是指風(fēng)對建筑物的作用是不規(guī)則的，風(fēng)壓隨風(fēng)速、風(fēng)向的紊亂變化而不停地改變。通常把風(fēng)作用的平均值看成穩(wěn)定風(fēng)壓或平均風(fēng)壓，實際風(fēng)壓是在平均風(fēng)壓上下波動的。平均風(fēng)壓使建筑物產(chǎn)生一定的側(cè)移，而波動風(fēng)壓使建筑物在該側(cè)移附近左右振動。對于高度較大，剛度較小的高層建筑，波動風(fēng)壓會產(chǎn)生不可忽略的動力效應(yīng)，在設(shè)計中必須考慮。目前采用加大風(fēng)荷載的辦法來考慮這個動力效應(yīng)，在風(fēng)壓值上乘以風(fēng)振系數(shù)。當(dāng)房屋高度大于30m、高寬比大于1.5時，以及對于構(gòu)架、塔架、煙囪等高聳結(jié)構(gòu)，均考慮風(fēng)振。( PS:對于30m以下且高寬比小于1.5的房屋建筑，可以不考慮脈動風(fēng)壓影響，此時風(fēng)振系數(shù)取βz=1.0)

　　對于低矮、剛度比較大的結(jié)構(gòu)，脈動風(fēng)壓引起的結(jié)構(gòu)振動效應(yīng)比較小，一般不需要考慮脈動風(fēng)振作用，而僅考慮平均風(fēng)壓作用。但是為了考慮脈動風(fēng)壓的影響，還是引入一個與風(fēng)振系數(shù)不同的參數(shù)：陣風(fēng)系數(shù)。陣風(fēng)系數(shù)考慮的是脈動風(fēng)壓的瞬間增大系數(shù)，即脈動風(fēng)壓的變異效應(yīng)。陣風(fēng)系數(shù)是考慮到瞬時風(fēng)較平均風(fēng)大而乘的系數(shù)，一般是陣風(fēng)風(fēng)速與時距10min的平均風(fēng)速之間的比值。

　　《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB5009)在計算風(fēng)荷載時提到了這兩個系數(shù)，但是在結(jié)合實際工程使用中，結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載可分為兩種成分：平均風(fēng)和脈動風(fēng)。對應(yīng)地，風(fēng)對結(jié)構(gòu)的作用也有靜力的平均風(fēng)作用和動力的脈動風(fēng)作用。平均風(fēng)的作用可用靜力方法計算，而脈動風(fēng)是隨機荷載，它引起結(jié)構(gòu)的振動，一般采用隨機振動理論對其振動進(jìn)行分析。

　　風(fēng)振系數(shù)是指結(jié)構(gòu)總響應(yīng)與平均風(fēng)壓引起的結(jié)構(gòu)響應(yīng)的比值。門式剛架也只需要考慮陣風(fēng)系數(shù)。但是門式鋼架規(guī)程中沒有采用陣風(fēng)系數(shù)。而參照美國的規(guī)范弄的，這個規(guī)范里的體型系數(shù)也是參考美國的，規(guī)程中解釋已經(jīng)考慮了陣風(fēng)系數(shù)。這與荷載規(guī)范GB5009中的體型系數(shù)不一樣。

　　風(fēng)荷載影響較大的結(jié)構(gòu)一般都要考慮風(fēng)振系數(shù)，具體如何取值只能參考以往的相關(guān)類似工程。對于屋蓋結(jié)構(gòu)(如大跨度的看臺)不應(yīng)當(dāng)成“圍護(hù)結(jié)構(gòu)”而只考慮陣風(fēng)系數(shù)。

　　對于風(fēng)振系數(shù)βz，中國建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所規(guī)范室的意見是：高度小于30m的單層工業(yè)廠房仍可按以往實踐經(jīng)驗不考慮風(fēng)振系數(shù)，即取βz=1。

　　對于陣風(fēng)系數(shù)βgz，中國建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所規(guī)范室的意見是：現(xiàn)行規(guī)范提供的陣風(fēng)系數(shù)主要是對高層建筑的玻璃幕墻結(jié)構(gòu)參考國外規(guī)范而加以制定的，但低矮房屋是否合適，仍需通過今后的設(shè)計和科研實踐給以完善。《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS 102：2002)提供的風(fēng)荷載計算，是根據(jù)美國有關(guān)設(shè)計手冊中的試驗資料確定，更能符合實際，不妨按此參考執(zhí)行。

　　風(fēng)振系數(shù)把風(fēng)成份中的平均風(fēng)引起的風(fēng)振效應(yīng)轉(zhuǎn)換成等效靜力荷載所乘的系數(shù)。

　　陣風(fēng)系數(shù)是在不考慮風(fēng)振系數(shù)時,考慮到瞬時風(fēng)比平均風(fēng)要大所乘的系數(shù)。