《工程结构风荷载理论和抗风计算手册》求取 ⇩

第1章　风力和基本风压1

1.1　风、风力、风速和风压1

目录1

表1.1　蒲福风力等级表2

重要图表目录2

表1.2　福基达龙卷风风力等级表5

1.2　基本风速和基本风压8

表1.3　各种风速及风压单位换算关系表8

表1.4　极值Ⅰ型耿贝尔曲线的保证系数ψ值表13

表1.5　适合度检验函数P（λ）数值表14

表1.8　全国基本风压标准值17

1.3　非标准情况下风速或风压的换算24

表1.10　地面粗糙度z0值25

表1.12　我国规范的地貌分类及其对应的α、HT值27

表1.14　标准高度为a（m）时的基本风压换算系数28

表1.16　海面和海岛的基本风压及调整系数30

表1.17　山区基本风压和调整系数μt31

表1.18 各种不同时距与10分钟时距风速的平均比值31

表1.19　不同重现期的风压比值μr32

第2章　风工程的基本理论及计算公式36

2.1　结构的风力及风效应36

2.2　顺风向弯曲响应41

2.2.1　顺风向平均风下的弯曲响应41

表2.1a　单体建筑风载体型系数μs47

表2.1b　群体建筑风载体型系数μsm建议值81

表2.2　风压高度变化系数μz（z）84

图2.7 山坡顶或悬崖边B点的风速或风压高度变化修正系数86

2.2.2　顺风向脉动风下的弯曲响应92

表2.3　脉动增大系数ξ104

表2.4　风压脉动系数μf（z）106

2.2.3　顺风向平均风和脉动风引起的总弯曲响应——风振系数115

2.3　考虑结构与风耦合作用时的顺风向弯曲风振计算理论119

2.4　横风向弯曲响应124

图2.18　横向风力分区示意图及横向设计风力127

2.5　风力作用下结构的总响应133

2.6　风力下的失稳式效应135

2.6.1　横风向弯曲驰振135

表2.8　各种截面在稳定流动中的μ？L（0）值137

2.6.2　扭转驰振138

表2.9　围绕几何中心旋转的长方形截面μ？（0）值140

2.6.3　横风向弯曲和扭转耦合振动的稳定性140

2.7　结构动力特性计算理论144

2.7.1　结构自振频率和振型144

图2.24　等截面悬臂弯曲型结构前三个频率和振型146

图2.25　等截面悬臂剪切型结构前三个频率和振型147

表2.10 等截面悬臂弯剪型结构前三个振的型k？H值148

2.7.2　结构阻尼比165

表2.11　各种阻尼值的换算关系170

表2.12　上部等截面（钢）下部外形连续变化（钢筋混凝土）结构的换算阻尼比ζ1173

第3章　高层结构抗风计算176

3.1　高层结构受力情况分析176

3.2　高层建筑的顺风向弯曲响应177

3.2.1　顺风向平均风作用下的弯曲响应177

表3.2　等截面高层建筑vs1计算用表178

表3.1　等截面高层建筑第1振型系数178

3.2.2　顺风向脉动风作用下的弯曲响应179

表3.3　高层结构风压空间相关性的折算系数ηxz1180

表3.4　等截面高层结构的v1值表181

3.2.3　顺风向风力作用下的总弯曲响应——风振系数182

3.3　顺风向风振系数的简化表达式186

表3.6　等截面高层钢结构风振系数βz（荷载）188

表3.7 等截面高层钢筋混凝土结构风振系数βs（荷载）189

表3.8　等截面高层结构位移风振系数βy192

3.4　风力作用下的弯扭耦合响应194

3.5　风力作用下的鞭梢效应200

表3.10　高层钢筋混凝土结构鞭梢效应系数μwh207

3.6.1　弯曲振动208

3.6　风力作用下的舒适度分析208

3.6.2　扭转振动209

图3.5　弯曲振动加速度限值209

3.7　风力下位移限值及按位移限值设计计算210

表3.11　风力作用下高层结构？的限值212

表3.12　风力作用下高层结构？的限值213

3.8　高层结构的自振周期215

3.8.1　高层结构的变形特征216

3.8.2　框剪结构按无限自由度体系的自振周期计算217

图3.8　框剪体系自振周期系数220

3.8.3　框剪结构按能量法的自振周期计算222

3.8.5　自振周期经验公式223

3.8.4　考虑非承重砖墙影响的周期折减系数223

第4章　高耸结构（烟囱、塔架）的抗风计算225

4.1.1　烟囱225

4.1　高耸结构（烟囱、塔架）受力情况分析225

4.1.2　塔架226

4.2　高耸结构顺风向弯曲响应及风振系数227

4.2.1　顺风向平均风作用下的弯曲响应227

表4.2　等截面高耸结构vs？计算用表228

表4.1　高耸结构第1振型系数228

4.2.2　顺风向脉动风作用下的弯曲响应229

表4.4　等截面高耸结构的v1值表230

表4.3　高耸结构考虑风压空间相关性的折算系数ηz1230

表4.5　高耸结构宽度、深度沿高度作同一规律变化时的θv值233

4.2.3　顺风向风力作用下的总弯曲响应——风振系数233

4.3　顺风向风振系数计算的简化表达式237

表4.6　考虑风压脉动和风压高度变化的影响系数ε1239

表4.7　考虑振型和结构物外型的影响系数ε2240

4.4　有大的附加质量和迎风面积结构的折算法241

4.5　高耸结构横风向共振响应243

4.6　位移限值及按位移限值设计246

4.7　极限风荷载的计算247

4.7.1　以顺风向受力为主结构的极限风荷载248

4.7.2 以横风向共振响应为主结构的极限风荷载250

4.7.3　顺横两方向均需考虑的结构极限风荷载250

4.8.1　高耸结构的变形特征255

4.8　高耸结构（烟囱、塔架）的自振周期255

表4.9　沿高度直线变化结构的振型和频率256

4.8.2　高耸结构按无限自由度体系的自振周期计算259

4.8.3　高耸结构按有限自由度体系的自振周期计算259

4.8.4　考虑上部结构与地基基础共同作用的自振频率或周期的计算263

4.8.5　高耸结构按能量法计算自振周期265

4.8.6 自振周期经验公式268

5.1　桅杆结构受力情况分析270

第5章　高耸结构（桅杆）的抗风计算270

5.2　桅杆的风力响应271

5.2.1　顺风向风力响应272

图5.1　纤绳的荷载273

图5.3　桅杆上的风荷载279

5.2.2　横风向共振响应291

5.3　桅杆结构的位移限值及极限风荷载292

5.4　桅杆的自振周期计算293

5.4.1　按集中质量有限自由度体系计算294

5.4.2　经验公式296

6.1　冷却塔的受力情况分析297

第6章　冷却塔的抗风计算297

6.2　双曲冷却塔风响应的计算298

表6.1　双曲冷却塔环向系数vθ？值表304

表6.2　双曲冷却塔环向风压空间相关性折算系数ηnθ1值表304

6.3　双曲冷却塔的极限风荷载307

6.4.1　双曲冷却塔自振周期的经验值310

6.4　双曲冷却塔的自振周期310

图6.4　双曲冷却塔固有频率沿环向谐波n的变化311

6.4.2　各项因素对自振频率的影响312

7.1　桥梁结构受力情况分析314

第7章　桥梁结构的抗风计算314

7.2　桥梁结构的顺风向（横向）风荷载316

表7.1　地形，地理条件调整系数μt317

表7.2　桥梁结构风压高度变化系数μz318

表7.3　单跨桥梁风压空间相关性折算系数μx1321

7.3.1　弯扭颤振332

7.3　桥梁的颤振（失稳式效应）计算332

图7.3　部分流线箱型和开式桁架桥面截面的H？、H？、H？和A？、A？、A？334

7.3.2　纯扭转颤振337

表7.4　桥梁截面的斯脱罗哈数和西奥多森数338

表7.5　ECCS规范确定桥梁颤振临界风速的η值经验系数表340

7.4　桥梁的自振频率和周期341

7.4.1　按有限自由度或无限自由度体系计算341

7.4.2　经验公式343

图7.4　两端简支及固定、二至三跨两端简支等截面梁的自振频率系数和振型343

8.1　起重机结构受力情况分析346

第8章　起重机的抗风计算346

8.2　工作状态下起重机的风力计算348

表8.1　起重机挡风系数？349

表8.2　起升物体迎风面积的近似值349

表8.3　起重机计算风压（kN/m2）350

表8.4　起重机单片结构的体型系数μs351

8.3　非工作状态下起重机的风力计算353

9.1　索和管的受力情况分析355

第9章　索和管的抗风计算355

9.2　圆截面的索和管的顺风向响应356

表9.1　斜索或管的x向风压空间相关性折算系数ηx358

表9.2　等截面斜索或管的影响系数vz1表359

表9.3　等截面斜索或管的静力影响系数vs1表359

表9.4　单跨水平结构风压空间相关性折算系数ηx1361

9.3　圆截面的索和管的横风向共振响应364

表9.6　导线（直径＜1.5英寸）每英尺的冰重（磅）的统计值365

9.4.1　裹冰荷载365

9.4 圆截面的索和管在裹冰情况下的风振365

表9.7　与构件直径有关的裹冰厚度修正系数α1366

表9.8　裹冰厚度的高度递增系数α2367

9.4.3　横风向驰振367

9.4.2　顺风向振动367

9.5　索和管的自振特性计算368

9.5.1　索的静力计算369

9.5.2　索的动力特性计算374

10.1　屋盖结构受力情况分析377

第10章　屋盖结构的抗风计算377

10.2.1　水平风力379

10.2　屋盖结构的风激响应计算379

10.2.2　竖向风力380

表10.1　钢结构垂直脉动增大系数ξv382

表10.2　钢筋混凝土结构垂直脉动增大系数ξ？383

10.2.3　在水平和竖向风力作用下的总响应383

10.3　屋盖结构自振特性计算384

10.3.1　解析方法384

10.3.2　能量法393

10.3.3　近似计算方法394

附录一 建筑结构荷载规范（GBJ9-87）第六章风荷载条文397

附录二 高耸结构设计规范第三章荷载第二节风荷载条文401

主要参考文献413