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文檔簡介
深圳市工程建設地方標準SJG146-2023建筑工程抗風設計標準Standardforwind-resistantdesignofbuildingstructures2023-11-02發布2024-01-01實施2深圳市工程建設地方標準建筑工程抗風設計標準Standardforwind-resistantdesignofbuildingstructures3根據《深圳市住房和建設局關于發布2020年深圳市工程建設標準制訂修訂計劃項目(第二批)的通知》(深建標〔2020〕10號)的要求,標準編制組在國家強制性標準《工程結構通用規范》GB55001-2021、國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009-2012、廣東省地方標準《建筑結構荷載規范》DBJ/T15-101-2022、國家行業標準《建筑工程風洞試驗方法標準》JGJ/T338-2014和《屋蓋結構風荷載標準》JGJ/T481-2019的基礎上,經廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,參考《ThecodeofpracticeonwindeffectsinHongKong》-2019(香港風力效應作業守則)、ISO10137等有關國內外先進標準,結合深圳市的實際,并在廣泛征求意見的基礎上,編制了本標準。本標準主要技術內容是:1.總則;2.術語和符號;3.基本規定;4.建筑工程風荷載;5.建筑工程風環境;6.建筑工程抗風設計;7.風洞試驗與數值風洞模擬。本標準由深圳市住房和建設局批準發布,由深圳市住房和建設局業務歸口并組織深圳市建筑設計研究總院有限公司等編制單位負責技術內容的解釋。本標準實施過程中如有意見或建議,請寄送深圳市建筑設計研究總院有限公司(地址:深圳市福田區振華路8號設計大廈16樓,郵編:518031),以供今后修訂時參考。本標準主編單位:深圳市建筑設計研究總院有限公司中國建筑科學研究院有限公司深圳華森建筑與工程設計顧問有限公司本標準參編單位:深圳市投資控股有限公司深圳灣區城市建設發展有限公司深圳市建筑工程質量安全監督總站深圳市國家氣候觀象臺哈爾濱工業大學(深圳)北京航空航天大學東莞研究院廣州大學深圳市華陽國際工程設計股份有限公司深圳大學建筑設計研究院有限公司香港華藝設計顧問(深圳)有限公司湖南大學中冶建筑研究總院(深圳)有限公司深圳深港科技創新合作區發展有限公司深圳大學本標準主要起草人員:劉瓊祥陳凱王亞勇張良平鄭慶星(以下按姓氏筆畫排序)王衛忠王啟文牛華偉鄧軍文許維寧孫煜坤嚴亞林李利孝李應杰楊旺華吳玖榮張建軍陳申鵬周長標封周權郭晉杰唐小新梁莉軍傅繼陽4陳陳方星軍本標準主要審查人員:魏璉黃用軍本標準主要指導人員:宋延陳天予歐進萍王興法龔愛云任慶英李慶祥劉燕萍金新陽 2術語和符號 22.1術語 22.2主要符號 33基本規定 53.1一般規定 53.2地面粗糙度 53.3建筑體型 63.4抗風監測 64建筑工程風荷載 84.1風荷載標準值及基本風壓 84.2風壓高度變化系數和地形修正系數 94.3風荷載體型系數 4.4風荷載放大系數 4.5風效應 5建筑工程風環境 5.1一般規定 5.2行人高度風環境舒適度 5.3建筑設計風環境 5.4建筑自然通風 5.5高層建筑煙囪效應 6建筑工程抗風設計 6.1一般規定 6.2高層結構抗風設計 6.3大跨屋蓋結構抗風設計 6.4圍護結構抗風設計 6.5抗風減振控制 7風洞試驗與數值風洞模擬 7.1一般規定 7.2風洞試驗 7.3數值風洞模擬 附錄A風速風向玫瑰圖 附錄B結構振型系數的近似值 附錄C橫風向及扭轉風振的等效風荷載 附錄D1年重現期風振加速度評估方法 附錄E阻尼器耗能減振法和調諧式減振器吸振耗能法 附錄F風洞試驗標準模型 附錄G風環境試驗標準模型 本標準用詞說明 6引用標準名錄 附:條文說明 2 2 3 53.1GeneralRequi 53.2TerrainRoughnes 5 6 6 84.1CharacteristicValueofDesignWindLoadandReferenceWindPressure 84.2ExposureFactorofWindPressureandCorrectionFactorofTerrain 94.3ShapeFactorsofWindLoad 4.4AmplificationFactorofWindLoading 4.5Wind-inducedResp 5WindEnvironmentofBuilding 5.2WindEnvironmentandHumanComfortatPed 5.3WindEnvironmentofArchitecturalDesign 5.4NaturalVentilationofBuilding 5.5StackEffectofTallBuildi 6Wind-resistantDesignofBuildi 6.1GeneralRequ 6.2Wind-ResistantDesignofTallBuildingStructure 6.3Wind-ResistantDesignofLarge-spanRoofStructure 6.4Wind-ResistantDesignofCladdingComponents 6.5VibrationControlforWind-Resistant 7WindTunnelTestandNumericalWindT 7.1GeneralRequi 7.3NumericalSimulationbyComputationF AppendixARoseChartsofWindSpeedandWindDirection AppendixBApproximateVibrationModeShapeofBuildin AppendixCEquivalentStaticWindLoadinAcross-WindandTorsionalDir AppendixDEvaluationMethodonWind-inducedAcce AppendixEEnergyDissipationwithDamperandTunedVibrationAbsorber AppendixFWindTunnelTestforStand AppendixGWindEnvironmentTestforStandardModeL ExplanationofWordinginThisS ListofQuotedStandar 8Addition:ExplanationofProvisions........................................................681.0.1為規范和指導深圳市建筑工程的抗風設計,保障建筑工程的結構安全,滿足建設項目正常使用要求和綠色發展需要,制定本標準。1.0.2本標準適用于深圳市各類建筑工程的抗風設計。1.0.3建筑工程的抗風設計,除應符合本標準外,尚應符合國家現行有關標準的規定。22術語和符號2.1術語2.1.1基本風壓referencewindpressure風荷載的基準壓力,一般按當地空曠平坦地面上10m高度處10min平均的風速觀測數據,經概率統計得出50年一遇最大值確定的風速,再考慮相應的空氣密度,按貝努利(Bernoulli)公式確定的風壓。2.1.2體型系數shapecoefficientofwindload與建筑外形和風向相關的,表征建筑物在給定風速下平均風壓大小的系數。2.1.3風荷載放大系數amplificationfactorofwindload考慮風荷載脈動的增大效應,在平均風荷載基礎上的放大系數。2.1.4風向影響系數winddirectioncoefficient考慮風速風向聯合概率分布后,不同重現期風壓的不同方位角修正系數,通常與風洞試驗數據結合使用。2.1.5風洞windtunnel以人工的方式產生氣流并控制氣流用來模擬實體周圍氣體的流動情況,并可度量氣體對實體作用效果的裝置。2.1.6風洞試驗windtunneltest將建筑模型或實物固定在風洞中反復吹風,通過測控儀器和設備提供數據,研究分析空氣流經物體所產生的流動現象和氣動效應的試驗。2.1.7計算流體力學computationalfluiddynamics(CFD)計算流體動力學以流體運動守恒定律為基礎,采用計算機數值方法求解流體動力學控制方程,對流體運動以及對物體作用和影響規律進行數值分析的一門交叉學科。2.1.8數值風洞numericalwindtunnel數值風洞是采用計算流體動力方法,通過建立計算機仿真模型,計算分析與物理風洞模擬的、或真實自然條件下的流動現象和空氣動力學特性的一種研究方法。2.1.9地面粗糙度terrainroughness風在到達結構物之前吹過2km(且不小于建筑高度的20倍)范圍內的地面時,描述該地面上不規則障礙物分布狀況的等級。2.1.10高層建筑tallbuilding10層及10層以上的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高層民用建筑。2.1.11高聳結構high-risestructure高度較大、橫斷面相對較小的結構,以水平荷載(特別是風荷載)為結構設計主要依據。2.1.12大跨度屋蓋結構large-spanroofstructure大跨度屋蓋結構系指跨度等于或大于60m的屋蓋結構,可采用桁架、剛架或拱等平面結構以及網架、網殼、懸索結構和索膜結構等空間結構,主要用于影劇院、體育場館、展覽館、大會堂、航空港以及其他大型公共建筑。2.1.13圍護結構claddingcomponents圍護結構是指建筑物各面的圍護物,包含圍合建筑空間四周的幕墻、墻體、門、窗等,能夠起到有效抵御風荷載的作用。2.1.14煙囪效應stackeffect高層建筑中,由于室內外溫差等引起的壓差作用,導致空氣通過建筑的門窗、幕墻等圍護結構縫隙,從室外向建筑內部滲入,在豎向井道和通道匯聚和快速擴散,并在建筑頂部或底部滲出的非受控空氣運動現象。煙囪效應強度主要與建筑室內外溫差、電梯井道高度、建筑構件滲透特性以及風壓作用等因素有關。2.1.15鞭梢效應whippingeffect在水平動力荷載(風、地震)作用下,高層建筑或其他建(構)筑物頂部細長突出部分振動加速度、位移劇烈增大的現象。aD,z——順風向風振加速度;aL,z——矩形截面橫風向風振加速度;aLc,z——圓形截面橫風向風振加速度;B——迎風面寬度;Bz——脈動風荷載的背景分量因子;L'——橫風向風力系數;Cpe——全風向風壓系數最值;Cm——橫風向風力角沿修正系數;Csm——橫風向風力功率譜的角沿修正系數;D——建筑平面進深(順風向尺寸)或直徑;f1——結構第1階自振頻率;fL1——結構橫風向第1階自振頻率;fEQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up5(*),L)1——折算頻率;FDk——順風向單位高度風力標準值;FLk——橫風向單位高度風力標準值;FLk——扭矩譜能量因子;g——峰值因子;H——建筑頂部高度;IH——結構高度H處的來流湍流強度;I10——10m高度處名義湍流強度;kd——風向影響系數;KL——平動振型修正系數;KT——扭轉振型修正系數;m——單位高度結構質量;R——重現期年數,或脈動風荷載的共振分量,或平均風速比;Re——雷諾數;4RL——橫風向風振共振因子;RT——扭轉向風振共振因子;St——斯脫羅哈數;SFL——無量綱橫風向1階廣義風力功率譜;T——折算周期;TTk——單位高度風致扭矩標準值;cr——臨界風速;H——結構頂部風速;v10——10m高度處平均風速;w0——基本風壓;wR——重現期為R年的風壓;wk——風荷載標準值;wk1——迎風面風荷載標準值;wk2——背風面風荷載標準值;wLk——橫風向風振等效風荷載標準值;wTk——扭轉風振等效風荷載標準值;z——建筑物計算位置離地高度;α——地面粗糙度指數;βz——風荷載放大系數;p——空氣密度;φλ1——1階計算系數;λj——第j階計算系數;η——地形修正系數;ηa——順風向加速度的脈動增大系數;μs——風荷載體型系數;μsl——局部體型系數;μz——風壓高度變化系數;μH——屋蓋平均高度H處的風壓高度變化系數,或結構頂部風壓高度變化系數;ζ1——結構1階振型阻尼比;ζa1——結構橫風向第1階振型氣動阻尼比。3.1.1建筑工程應按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態分別進行抗風設計。3.1.2建筑設計時,宜避免對其周邊既有建筑風環境造成顯著不利影響。當新建建筑可能使周邊風環境發生較大改變時,應評估其對既有建筑風環境和風荷載的不利影響并采取相應措施;同時也應考慮今后可預見的待建建筑對本建筑風環境的不利影響。3.1.3對行人風環境有較高要求的建筑工程,應對其周邊風環境舒適度進行評價。對風環境舒適度不滿足使用功能要求的,可采取設置擋風裝置等措施提高其舒適性,必要時可調整建筑總平面3.1.4體型復雜、周邊干擾效應明顯或風敏感的重要結構應通過風洞試驗確定其風荷載。3.1.5對于風振舒適度不滿足規范要求的建筑,可通過調整建筑或結構方案、增設風振控制系統等措施提高其風振舒適度。3.1.6建筑高度超過200m的超高層建筑及高聳結構,宜進行煙囪效應分析。3.1.7對風振舒適度和變形要求較高的建筑工程,宜對其進行抗風性能監測。3.1.8建筑起重機械應考慮風荷載的不利影響。3.1.9裝配式構件的連接件宜進行脈動風的疲勞驗算,對凸窗等結構外圍裝配式構件的連接件應進行風荷載作用下的承載力驗算。3.2地面粗糙度3.2.1進行抗風設計時,應根據建筑工程周邊地面植被特征和房屋高度、密集程度等因素,取定不同的地面粗糙度。3.2.2地面粗糙度可分為A、B、C、D四類:A類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區;B類指田野、鄉村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉鎮;C類指有密集建筑群的城市市區;D類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區。3.2.3當建筑場地所處周圍地形為平坦地勢,并且具備建筑場地周圍建筑規劃資料時,可按照如下方法對地面粗糙度進行判定:1以擬建建筑場地為中心、取20H和2km中較小者為半徑的圓形區域為考察對象,對來風方向上游45°扇形區域內(圖3.2.3)所有建筑物分布進行詳細分析;2不同方位上建筑物分布差異較大時,應區分不同方位角分別計算,且至少應考慮與建筑物主軸方向一致的四個來風方向;3計算扇形區域內的平面建筑密度,其中平面建筑密度可按式(3.2.3)進行計算;GP=×100%(3.2.3)GAB,i——建筑平面輪廓面積;AG——為扇形區總面積。6圖3.2.3與建筑主軸方向一致的四個風向判定區示意圖4應根據扇形區內的建筑高度和平面建筑密度,按如下原則確定粗糙度類別:1)開闊的海面、湖面和沿海陸地、海島等為A類粗糙度區;2)有少量稀疏房屋高度到達10m的區域,即平面建筑密度<15%,可歸為B類粗3)4~9層建筑較為密集的區域,即平面建筑密度在15%~30%之間,或者建筑物平面密度>30%,但超過10層的高層建筑平面面積占總建筑面積的比值低于15%時,可歸為C類粗糙度區;4)超過10層的高層建筑密集的區域,即平面建筑密度>30%,且超過10層的高層建筑平面面積占總建筑平面面積的比值高于15%時,可歸為D類粗糙度區。5當確定建筑場地上游區域為更為平坦的地勢,且距離建筑場地的距離小于2km或20H中較小者,則建筑場地的粗糙度取為上游平坦區域所屬的粗糙度類別。3.2.4采用本標準計算方法確定風荷載時,應按照不利原則選取地面粗糙度進行計算;風洞試驗時,可根據不同風向選擇對應的上風向地面粗糙度進行試驗和計算分析。3.3.1對于風荷載是控制荷載的建筑結構,在建筑方案設計階段可進行氣動外形優化比選,選擇有利于抗風的建筑外形。建筑氣動外形優化比選宜采用數值風洞模擬或風洞試驗方法進行。3.3.2高層建筑的高寬比不宜過大,可通過立面變化、角沿修正等措施降低高層建筑主體結構的風荷載。3.3.3屋蓋結構不宜采用懸挑過長、迎風仰角過大的幾何體型,可通過增加受風區域的通透性等方法降低屋蓋結構的局部風壓。3.3.4建筑頂部附屬結構高度不宜過大,可通過氣動措施減小風振響應并降低鞭梢效應。3.4.1公共類建筑高度300m以上,居住類建筑高度200m以上及建筑高度150m以上且平面凹凸不規則的住宅,宜結合地震反應觀測系統設置抗風監測系統。3.4.2高層建筑抗風性能監測應包括風環境監測和風致響應監測。風環境監測應包括風速風向監測。風致響應監測應包括沿建筑物不同高度的風致加速度監測、頂部風致位移監測以及建筑表面的風壓監測。3.4.3抗風現場實測方案應結合當地地形和氣象等條件,考慮典型工況和不利工況。73.4.4風環境監測宜符合下列規定:1宜同時選用三向超聲風速儀和機械式螺旋槳風速儀兩種工作性能不同的風速儀進行風速2量程應大于根據設計風速換算的安裝位置的風速;3風向監測精度不宜低于1°,風向分辨率不宜低于0.1°;風速監測精度不宜低于0.3m/s,風速分辨率不宜低于0.1m/s;4采樣頻率不宜低于10Hz;5風速儀宜安裝在專用鋼結構支架上并保證其安全性;6風速儀安裝位置突出屋面的高度,宜以其監測的風場為未受屋面擾流的自由風場為原則,必要時可采用風洞試驗、數值風洞模擬或激光測風雷達校準的結果作為參考。3.4.5風振加速度現場測量應選用技術成熟,耐久性好,抗干擾性強,便于安裝、維護和更換的加速度或速度傳感器,傳感器應能滿足量程、采樣頻率、分辨率、靈敏度、工作環境和使用壽命3.4.6風振加速度實測宜進行結構動力特性測試,可選擇環境振動法、隨機激振法或穩態正弦波激振法等,通過測試結構動力輸入與輸出時的時程信號,獲取結構的自振頻率、振型、阻尼比等結構動力特性參數。風振加速度數據采集頻率不宜小于25Hz,并應滿足同步性要求,數據的時間同步誤差宜小于0.1ms。3.4.7頂部風致位移監測宜選用基于導航定位技術的位移監測儀,以便同時監測主體結構在風荷載作用下的靜態位移(平均風荷載引起)和動態位移(脈動風引起)。位移監測的采樣頻率不宜小于10Hz。3.4.8風致位移監測應布置至少一個位移監測流動站和一個位移監測基準站。其中位移監測流動站宜布置在樓層頂部空曠位置。位移監測基準站宜布置在周邊無遮擋且基本無側向變形的低矮建筑屋頂處。3.4.9建筑表面的風壓監測點位置,宜布置在風壓變化比較顯著的建筑物角點處,必要時可參考風洞試驗或數值風洞模擬的結果。3.4.10抗風監測可分為建筑物施工期和正常運營期的監測。考慮到施工期和正常運營期建筑物外部環境和內部布置條件的不同,采集與傳輸系統宜兼備無線操控和局域網操控的功能。84建筑工程風荷載4.1風荷載標準值及基本風壓4.1.1垂直于建筑物表面上的風荷載標準值,可按下述公式計算:=kdηβzμsμzw0Wk——風荷載標準值kN/m2kd——風向影響系數;η——地形修正系數;βZ——高度z處的風荷載放大系數;μs——風荷載體型系數;μz——風壓高度變化系數;W0——基本風壓(kN/m2)。4.1.2垂直于屋蓋圍護結構表面的風荷載標準值,可按下式計算:wk=kdη(Cpe?Cpi)μHw0(4.1.2)Wk——屋蓋圍護結構的風壓標準值(kN/m2);負壓標準值不應小于1.0kN/m2,正壓標準值不應小于0.5kN/m2;Cpi——內壓系數,封閉式建筑物圍護結構外表面風壓為正時,取值為-0.3;外表面風壓為負時,取值不小于0.2,其它情況按照現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009取值;Cpe——全風向風壓系數最值,包括最大值和最小值,應根據屋蓋跨度大小采用不同方法確定,跨度小于25m時可按現行行業標準《屋蓋結構風荷載標準》JGJ/T481第5.0.3條執行,跨度大于等于25m時,宜由風洞試驗確定;μH——屋蓋平均高度H處的風壓高度變化系數,按表4.2.1取值。4.1.3采用本標準計算方法確定建筑結構風荷載時,風向影響系數kd應取1.0,基本風壓取值不應小于現行廣東省地方標準《建筑結構荷載規范》DBJ15-101的規定;當設計工作年限不是50年時,應按重現期與設計工作年限相同的原則確定基本風壓取值,且不應低于0.45kN/m2。4.1.4采用風洞試驗方法確定建筑結構風荷載和計算風致響應時,基本風壓可考慮不同風向的影響,不同風向對應的風向影響系數kd應按表4.1.4確定,其它風向的風向影響系數可插值確定。表4.1.4各風向下對應的不同重現期風向影響系數kd風向50年重現期10年重現期1年重現期N0.960.960.95NNE0.960.960.95NE0.990.989續表4.1.4風向50年重現期10年重現期1年重現期ENEE0.990.98ESE0.960.960.950.930.930.95SSE0.870.870.85S0.840.840.85SSW0.810.800.800.810.800.80WSW0.810.800.80W0.810.800.80WNW0.810.800.80NW0.810.800.80NNW0.910.910.90注:1圍護結構承載力設計時,基本風壓的風向影響系數應取為1.00;2N表示正北、E表示正東、S表示正南、W表示正西,風向間距22.5°,各風向分布參見附錄A風玫瑰圖。4.1.5對于高層建筑、高聳結構以及對風荷載比較敏感的其他建筑,基本風壓的取值應適當提高;對風荷載比較敏感的高層建筑,承載力設計時應按基本風壓的1.1倍取值。4.1.6對臺風引起的荷載進行專項分析時,實測臺風數據不宜少于30年。4.2風壓高度變化系數和地形修正系數4.2.1風壓高度變化系數應根據地面粗糙度類別按表4.2.1確定。表4.2.1風壓高度變化系數μz離地面或海平面高度(m)地面粗糙度類別ABCD50.650.510.650.510.650.51200.740.51300.880.51400.600.69600.77702.050.842.120.91902.180.982.232.002.462.252002.642.462.03續表4.2.1離地面或海平面高度(m)地面粗糙度類別ABCD2502.782.632.243002.912.772.432.023502.912.912.602.224002.912.912.762.404502.912.912.912.585002.912.912.912.74≥5502.912.912.912.914.2.2對于平坦或稍有起伏的地形,地形修正系數取1.0。4.2.3對于山區的建筑物,地形修正系數η應按下列規定采用。1對于山峰和山坡,其頂部B處的修正系數η可按下式計算:1+Ktanα(4.2.3)tanα——山峰或山坡在迎風面一側的坡度;當tanα大于0.3時,取0.3;κ——系數,對山峰取2.2,對山坡取1.4;H——山頂或山坡全高(m);Z——建筑物計算位置離建筑物地面的高度(m);當Z>2.5H時,取Z=2.5H。圖4.2.3山峰和山坡示意圖對于山峰和山坡的其他部位,可按圖4.2.3所示,取A、C處的修正系數ηA、ηC為1,AB間和BC間的修正系數按η的線性插值確定;2對于山間盆地、谷地等閉塞地形,η可在0.75~0.85選取;3對于與風向一致的谷口、山口,η可在1.20~1.50選取。4.2.4對于遠海海面和海島的建筑物或構筑物,應按表4.2.4考慮地形修正系數。表4.2.4遠離海面和海島的地形修正系數η距海岸距離(km)η<4040~6060~1001.0~1.11.1~1.24.3風荷載體型系數4.3.1房屋和構筑物的風荷載體型系數,可按下列規定采用:1房屋和構筑物與表4.3.1中的體型類同時,可按表4.3.1的規定采用;2房屋和構筑物與表4.3.1中的體型不同時,可按類似體型的風洞試驗資料采用;當無資料時,宜由風洞試驗確定;3對于重要且體型復雜的房屋和構筑物,應由風洞試驗確定;4對于大跨屋蓋結構,除按1~3條考慮體型系數外,還應增加全屋面下壓風荷載工況,體型系數取值不小于0.2。表4.3.1風荷載體型系數項次類別體型及體型系數μs1封閉式落地雙坡屋面αμs0°30°≥60°0.0+0.2+0.8注:中間值按線性插入法計算2封閉式雙坡屋面-0.5-0.5αμs≤15°30°≥60°?0.60+0.8注:1.中間值按線性插入法計算;2.μs的絕對值不小于0.2。3.當μS的絕對值小于0.4時,尚應考慮|μS|=0.2反向風荷載3封閉式落地拱形屋面f/lμs+0.1+0.2+0.6注:中間值按線性插入法計算4封閉式折型屋面αh/l≤0.25h/l=0.5h/l≥1≤10°-0.7-0.9-1.335°0-0.45-0.6545°+0.400≥60°+0.8+0.8+0.8注:中間值按線性插入法計算續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs5封閉式拱形屋面f/lμs?0.80+0.6注:1.中間值按線性插入法計算;2.μs的絕對值不小于0.2。3.當μS的絕對值小于0.4時,尚應考慮|μS|=0.2反向風荷載6封閉式階梯屋面7封閉式單坡屋面注:迎風坡面的μs按第2項采用8封閉式帶天窗雙坡屋面注:帶天窗的拱形屋面可按照本圖采用9封閉式雙跨雙坡屋面注:迎風坡面的μs按第2項采用封閉式不等高不等跨的雙跨雙坡屋面注:迎風坡面的μs按第2項采用續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs封閉式不等高不等跨的三跨雙坡屋面注:1.迎風坡面的μs按第2項采用;2.中跨上部迎風墻面的μs1按下式采用:μs1=0.6(1?2h1/h)=h,取μs1=?0.6封閉式帶天窗帶坡的雙坡屋面封閉式帶天窗的雙跨雙坡屋面注:迎風面第2跨的天窗面的μs按下列規定采用:當a≤4h時,取μs=0.2當a>4h時,取μs=0.6封閉式帶雨篷的雙坡屋面注:迎風坡面的μs按第2項采用封閉式對立兩個帶雨篷的雙坡屋面注:1.本圖適用于s為8m~20m范圍內;2.迎風坡面的μs按第2項采用。封閉式帶下沉天窗的雙坡屋面或拱形屋面續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs封閉式帶下沉天窗的雙跨雙坡或拱形屋面封閉式帶天窗擋風板的雙跨屋面封閉式帶天窗擋風板的雙跨屋面續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs20靠山封閉式雙坡屋面本圖適用于Hm/H≥2及s/H=0.2~0.4的情況體型系數μs按下表采用:βαABCDE30°15°30°60°+0.9+0.9+1.0-0.4+0.2+0.70.0-0.2-0.4+0.2-0.2-0.2-0.2-0.3-0.560°15°30°60°+1.0+1.0+1.0+0.3+0.4+0.8+0.4+0.3-0.3+0.5+0.40.0+0.4+0.2-0.590°15°30°60°+1.0+1.0+1.0+0.5+0.6+0.9+0.7+0.8-0.1+0.8+0.9+0.2+0.6+0.7-0.4體型系數μs按下表采用:βABCDEA′B′C′D′F15°-0.8+0.9-0.2-0.230°-0.9+0.9-0.2-0.260°-0.9+0.9-0.2-0.2續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs21靠山封閉式帶天窗的雙坡屋面本圖適用于Hm/H≥2及s/H=0.2~0.4的情況體型系數μs按下表采用:βABCDD′C′B′A′E30°+0.9+0.2-0.6-0.4-0.3-0.3-0.3-0.2-0.560°+0.9+0.6+0.1+0.1+0.2+0.2+0.2+0.4+0.190°+1.0+0.8+0.6+0.2+0.6+0.6+0.6+0.8+0.622單面開敞式雙坡屋面(a)開口迎風(b)開口背風αμs1μs2≤15°-1.4?0.130°-0.80.5≥60°0μμs1μs2注:1.中間值按線性插入法計算;2.μs的絕對值不小于0.2。3當μS的絕對值小于0.4時,尚應考慮|μS|=0.2反向風荷載作用。23雙面開敞及四面開敞式雙坡屋面(a)兩端有山墻(b)四面開敞體型系數μsαμslμs2≤10°?1.3?0.730°+1.6+0.4注:1.中間值按線性插入法計算,但μS的絕對值不小于0.22.本圖屋面對風作用敏感,風壓時正時負,設計時應考慮μs值變號的情況;3.縱向風荷載對屋面所引起的總水平力當α≥30°時,為0.05Awh;當α<30°時,為0.10Awh;其中,A為屋面的水平投影面積,wh為屋面高度h處的風壓;4.當室內堆放物品或房屋處于山坡時,屋面吸力應增大,可按第28項(a)采用。7續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs24前后縱墻半開敞雙坡屋面α≤15°30°≥60°?0.9-0.3+0.5注:1.迎風坡面的μs按第2項采用;2.本圖適用于墻的上部集中開敞面積≥10%且<50%的房屋;3.當開敞面積達50%時,背風墻面的系數改為?1.1。25單坡及雙坡頂蓋(a)αμs1μs2μs3μs4≤10°?1.3?0.5+1.3+0.530°?1.4?0.6+1.4+0.6(b)(c)αμs1μs2≤10°+1.0+0.730°?1.6?0.4注:1.中間值按線性插入法計算;2.(a)應考慮第29項注2;3.(b)項體型系數按第29項采用;4.(b)、(c)應考慮第29項注2和注3。續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs26封閉式房屋和構筑物(a)正多邊形(包括矩形)平面(b)Y型平面(c)L型平面(d)Π型平面(e)十字型平面(f)X型平面續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs26封閉式房屋和構筑物(g)井字型平面(h)截角三邊形平面27高度超過45m的矩形截面高層建筑D/B≤12≥4μs1-0.6-0.5-0.4-0.3μs2-0.728各種截面的桿件μs=+1.3續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs29桁架(a)單榀桁架的體型系數:μst=φμs式中:μ為桁架構件的體型系數,對型鋼桿件按第34項采用,對圓管桿件按第39(b)項采用;φ=A/A為桁架的擋風系數;A為桁架桿件和節點擋風的凈投影面積;A=hl為桁架的輪廓面積。(b)n榀平行桁架的整體體型系數:式中:μst為單榀桁架的體型系數;η系數按下表采用。b/hφ≤1246≤50.900.930.970.30.660.750.800.850.40.500.600.670.730.50.330.450.530.600.400.5030獨立墻壁及圍墻續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs31塔架(a)角鋼塔架整體計算時的體型系數μs按下表采用。擋風系數φ方形三角形風向③④⑤風向①風向②單角鋼組合角鋼≤0.42.02.0(b)管子及圓鋼塔架整體計算時的體型系數μs:當μzw0d2不大于0.002時,μs按角鋼塔架的μs值乘以0.8采用;當μzw0d2不小于0.015時,μs按角鋼塔架的μs值乘以0.6采用。注:中間值按線性插入法計算。32旋轉殼頂(a)f/l>μs=0.5sin2φsinΨ?cos2φ式中:Ψ為平面角,φ為仰角。(b)f/l≤μs=?cos2φ續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs32旋轉殼頂(c)封閉式圓形基礎穹頂f/l00.0Ah/l=0-0.50.7h/l=0.25-1.4-1.0-0.60.00.6h/l=1-1.2-1.6-1.2-0.40.6Bh/l=00.00.00.00.00.0h/l=0.25-0.8-0.4-0.4-0.4-0.3h/l=1-1.2-0.8-0.6-0.6-0.4Ch/l=00.0-0.2-0.4-0.6-1.1h/l=0.25-0.1-0.4-0.6-0.8-1.2h/l=1-0.4-0.4-0.6-1.0-1.3Dh/l=00.0-0.1-0.2-0.2-0.2h/l=0.25-0.1-0.3-0.4-0.4-0.4h/l=1-0.3-0.3-0.4-0.4-0.433圓截面構筑物(包括煙囪、塔桅等)μzw0d2表面情況H/d≥25H/d=7H/d=1≥0.015Δ≈0Δ=0.02dΔ=0.08d0.60.90.50.80.50.70.8≤0.0020.80.7注:1.整體計算用表中的中間值按線性插值法計算;2.Δ為表面凸出高度。續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs34架空管道本圖適用于μzw0d2≥0.015的情況(a)上下雙管s/d≤52.0≥3.0μs+1.2+0.9+0..75+0.7+0.65+0.63+0.6(b)前后雙管s/d≤4.06.08.0≥10.0μs+0.68+0.86+0.94+0.99+1.08+1.11+1.14+1.20表列μs值為前后兩管之和,其中前管為0.6(c)密排多管μs=+1.4注:μs值為各管之總和35拉索風荷載水平分量wx的體型系數μsx及垂直分量wy的體型系數μsy按下表采用:αμsxμsyαμsxμsy0.000.000.600.400.050.0560°0.850.4020°0.100.1070°0.3030°040°0.350.4090°0.00續表4.3.1項次類別體型及體型系數μs36懸挑屋蓋注:適用于后部通風率≥10%且<50%的情況(b)后部封閉(0°≤α≤10°)4.3.2當多個建筑物,特別是群集的高層建筑,相互間距較近時,宜考慮風力相互干擾的群體效應,可將單獨建筑物的體型系數乘以相互干擾系數。相互干擾系數可按下列規定確定:1對矩形平面高層建筑,當單個施擾建筑與受擾建筑高度相近時,根據施擾建筑的位置,對順風向風荷載可在1.00~1.10范圍內選取,對橫風向風荷載可在1.00~1.20范圍內選取;2其它情況可比照類似條件的風洞試驗資料確定,必要時宜通過風洞試驗確定。4.3.3計算圍護構件及其連接的風荷載時,可按下列規定采用體型系數:1圓形截面構筑物和封閉式矩形平面房屋的墻面及屋面可按表4.3.3-1的規定采用;2檐口、雨篷、遮陽板、邊棱處的裝飾條等突出構件,負壓可取-2.0,正壓可取1.5;兩邊同時伸出主體墻部分的寬度小于2倍的伸出長度時,負壓宜取-2.5,正壓取值不宜小于2.0;3其他房屋和構筑物可按本標準第4.3.1條規定體型系數的1.25倍取值;4雙層幕墻的局部體型系數可按下列規定采用:1)外層幕墻為封閉式的,內層幕墻局部體型系數可按內壓采用,外層幕墻按表4.3.3-12)外層幕墻不為封閉式、外層幕墻開孔率不大于20%的雙層幕墻,外層幕墻局部風壓體型系數按表4.3.3-1采用,內層幕墻局部體型系數可適當折減;3)外層幕墻不為封閉式、外層幕墻開孔率大于20%且不大于30%的雙層幕墻,外層幕墻局部風壓體型系數按表4.3.3-1采用,內層幕墻局部體型系數可按與外層幕墻4)外層幕墻不為封閉式、外層幕墻開孔率大于30%的雙層幕墻,內層幕墻局部風壓體型系數按表4.3.3-1采用,外層幕墻局部體型系數可適當折減。5對于高層建筑表面尺寸a小于1m的橫向或豎向不鏤空百葉條,其局部體型系數應采用臨近區域墻體體型系數與局部體型系數的修正系數的乘積,局部體型系數的修正系數按表4.3.3-2取值,表中A、B、C、D、E工況參見圖4.3.3;6對于采用較為復雜外部型材、百葉等橫向或豎向遮陽系統的建筑幕墻,宜通過節段模型試驗確定。表4.3.3-1局部體型系數項次類別體型及外風壓局部體型系數μs1備注1物、構筑物Hd計算用表中的值適用于μzw0d2大于0.015的表面光滑情況,其中w0以kN/m2計,d以m計H/d≥25H/d=7H/d=1正壓+1.0+1.0+1.0負壓-2.6-2.2-1.72封閉式矩形平面建筑的墻面BDBH(1)本條適用于H<45m的低(2)B1為B和4H的較小值,D1/5不宜小于3m。正壓+1.0負壓-2.0-1.026續表4.3.3-1項次類別體型及外風壓局部體型系數μs1備注3封閉式高層建筑的墻面HBHBDHbBdHbBdD(1)本條適用于45m≤H<200m的(2)B1為B和H的較小值,D1d1/D的較小值,r2為b1/B和d1/D的較大值。),H0、z0三者的大值,H0為裙樓總高度,z0為截斷高度,對應A、10m、15m、30m。H bBH bBDd Sa SaSa Sa SaSaSaSa SbSa Sb 正壓+1.0負壓-1.4-1.01≤0.2-1.41>0.2-1.0r2≤0.2-1.4r2>0.2-1.027續表4.3.3-1項次類別體型及外風壓局部體型系數μs1備注4封閉式矩形平面房屋的雙坡屋面1E取2H和迎風面寬度B中較小(應對相同符號項插值);3同時給出兩個值的區域應分別考慮正負風壓的作用;4風沿縱軸吹來時,靠近山墻的屋面可參照表中α≤5時的Ra和Rb取值α≤530≥45RaH/D≤0.5-1.8+0-1.5+0.2-1.5+0.7+0.7H/D≥1.0-2.0+0-2.0+0.2Rb-1.8+0-1.5+0.2-1.5+0.7+0.7Rc-1.2+0-0.6+0.2-0.3+0.4+0.6Rd-0.6+0.2-1.5+0-0.5+0-0.3+0Re-0.6+0-0.4+0-0.4+0-0.2+05封閉式矩形平面房屋的單坡屋面α30≥45Ra-2.0-2.5-2.3-1.2Rb-2.0-2.0-1.5-0.5Rc-1.2-1.2-0.8-0.51E取2H和迎風面寬度B中較小2中間值可按線性插值法計算;3迎風坡面參考第4項取值表4.3.3-2局部體型系數的修正系數工況修正系數邊緣區域大面區域A0.80.6BCD0.7E0.7工況A:d=0.5m工況B:d=1m工況C工況D:d=0m工況E:d=0.2m圖4.3.3工況示意圖4.3.4計算非直接承受風荷載的圍護構件風荷載時,體型系數應按第4.3.3條確定,并可根據從屬面積按下列規定進行折減:1當從屬面積不大于1m2時,折減系數取1.0;2當從屬面積大于或等于25m2時,對墻面折減系數取0.8,對局部體型系數絕對值大于1.0的屋面區域折減系數取0.6,其它屋面折減系數取1.0;3當從屬面積大于1m2小于25m2時,墻面和絕對值大于1.0的屋面局部體型系數可采用對數插值,即按下式計算局部體型系數:μsl(A)=μsl(1)+[μsl(25)?μsl(1)]log10A/1.4(計算圍護構件風荷載時,建筑物內部壓力的體型系數可按下列規定采用:1封閉式建筑物,按其外表面風壓的正負情況取-0.2或+0.3;2僅一面墻有主導洞口的建筑物:1)當開洞率大于0.02且小于或等于0.10時,取0.4μs;2)當開洞率大于0.10且小于或等于0.30時,取0.6μs;3)當開洞率大于0.30時,取0.8μs。3其他情況,應按開放式建筑物的μs取值。注:1主導洞口的開洞率是指單個主導洞口面積與該墻面全部面積之比;2μs應取主導洞口對應位置的值。4.3.6圍護結構及相關構件設計,應根據施工階段的體型系數和內壓系數進行補充驗算。4.3.7對重要建筑宜采用風洞試驗方法對可能出現的開啟洞口進行模擬,確定內壓系數。4.4風荷載放大系數4.4.1計算圍護結構(包括門窗)風荷載時的風荷載放大系數應按表4.4.1確定。表4.4.1圍護結構風荷載放大系數離地面高度(m)地面粗糙度類別ABCD52.262.682.262.682.262.68202.182.68302.082.68402.022.542.44602.37702.312.25904200250300350400450500≥5504.4.2對于第1階自振周期不大于0.8s的屋蓋結構,其主要受力結構的風荷載可按公式(4.1.1)計算,風荷載放大系數可按表4.4.1的0.85倍取值。對于風敏感的屋蓋結構或第1階自振周期大于0.8s的屋蓋結構,其風振響應和等效風荷載宜依據風洞試驗結果按隨機振動理論計算確定。對于跨度大于36m的柔性屋蓋結構的風振響應和風荷載,應依據風洞試驗結果按隨機振動理論計算確定。4.4.3高層建筑和高聳結構的風效應包括順風向風振、橫風向風振和扭轉風振,與其對應的主體結構風荷載可按第4.4.4條~第4.4.13條確定。4.4.4對于一般豎向懸臂型結構,結構的順風向風荷載可按公式(4.1.1)計算,其中z高度處的風荷載放大系數βz可按下式計算:βz=1+2gI10Bz1+1+R2(4.4.4)g——峰值因子,可取2.5;I10——為10m高度名義湍流強度,對應A、B、C和D類地面粗糙度,可分別取0.12、0.14、0.23和0.39;R——脈動風荷載的共振分量因子;Bz——脈動風荷載的背景分量因子。4.4.5脈動風荷載的共振分量因子可按下列公式計算:f1——結構第1階自振頻率(Hz);Kw——地面粗糙度修正系數,對A、B、C和D類地面粗糙度分別取1.28、1.0、0.54和0.26;1——結構阻尼比,鋼結構可取0.01~0.02,有填充墻的鋼結構房屋可取0.02~0.03,鋼筋混凝土及砌體結構可取0.04~0.05,其它結構可根據工程經驗4.4.6脈動風荷載的背景分量因子可按下列規定確定:1當結構的體型和質量沿高度均勻分布時,可按下式計算:Bz=kHa1(4.4.6)1(z)——結構第1階振型系數;H——建筑總高度(m),對A、B、C、D類地面粗糙度,H的取值分別不應大于300m、350m、450m和550m;x——脈動風荷載水平方向相關系數;z——脈動風荷載豎直方向相關系數;k、a1——系數,按表4.4.6-1取值。表4.4.6-1系數k和a1粗糙度類別ABCD高層建筑k0.9440.6700.2950.112a10.1550.1870.2610.346高聳結構k1.2760.9100.4040.155a10.1860.2180.2920.3762對迎風面和側風面的寬度沿高度按直線或接近直線變化,而質量沿高度按連續規律變化的高聳結構,式(4.4.6)計算的背景分量因子Bz應乘以修正系數θB和θv。θB為構筑物在z高度處的迎風面寬度B(z)與底部寬度B(0)的比值;θv可按表4.4.6-2確定。表4.4.6-2修正系數θvB(H)/B(0)0.30.2≤0.1θv2.082.533.305.604.4.7脈動風荷載的空間相關性系數可按下列規定確定:1豎直方向的相關系數可按下式計算:(4.4.7-1)H——建筑總高度(m),對A類、B類、C類和D類地面粗糙度,H的取值分別不應大于300m、350m、450m和550m。2水平方向相關系數可按下式計算:(4.4.7-2)B——建筑迎風面寬度(m),B≤2H。3對迎風面寬度較小的高聳結構,水平方向相關系數可取px=1。4.4.8振型系數應根據結構動力計算確定。對外形、質量、剛度沿高度按連續規律變化的豎向懸臂型高聳結構及沿高度比較均勻的高層建筑,振型系數φ1(z)也可根據相對高度z/H按本標準附錄B確定。4.4.9對于橫風向風振作用效應明顯的高層建筑以及細長圓形截面構筑物,宜考慮橫風向風振4.4.10橫風向風振的等效風荷載可按下列規定采用:1對于平面或立面體型較復雜的高層建筑和高聳結構,橫風向風振的等效靜風荷載wLk宜通過風洞試驗確定,也可比照有關資料確定:2對于圓形截面高層建筑及構筑物,其由跨臨界強風共振(旋渦脫落)引起的橫風向風振等效風荷載可按本標準附錄C.1確定;3對于矩形截面及凹角或削角矩形截面的高層建筑,其橫風向風振等效風荷載可按本標準4.4.11對圓形截面的結構,應按下列規定對不同雷諾數Re的情況進行橫風向風振(旋渦脫1當雷諾數Re小于3×105且結構頂部風速大于臨界風速時,可發生亞臨界的微風共振。此時,可在構造上采取防振措施,或控制結構的臨界風速不小于15m/s;2當雷諾數Re大于等于3.5×106且結構頂部風速的1.2倍大于臨界風速時,可發生跨臨界的強風共振,此時應考慮橫風向風振的等效風荷載;3當雷諾數Re大于等于3×105且小于3.5×106時,則發生超臨界范圍的風振,可不作處4雷諾數Re可按下列公式確定:Re=69000vD(4.4.11-1)v——計算所用風速(m/s),可取臨界風速值vcr;D——結構截面的直徑(m),當結構的截面沿高度縮小時(傾斜度不大于0.02),可近似取2/3結構高度處的直徑。5臨界風速vcr和結構頂部風速vH可按下列公式確定:vcr=(4.4.11-2)(4.4.11-3)Ti——結構第i振型的自振周期(s),驗算亞臨界微風共振時取基本自振周期Ti;St——斯脫羅哈數,對圓截面結構取0.2;η——地形修正系數;μH——結構頂部高度H處的風壓高度變化系數,按表4.2.1取值;wo——基本風壓(kN/m2ρ——空氣密度(kg/m3)。4.4.12對于扭轉風振作用效應明顯的高層建筑及高聳結構,宜考慮扭轉風振的影響。4.4.13對于體型較復雜以及質量或剛度有顯著偏心的高層建筑,扭轉風振等效風荷載WTK宜通過風洞試驗確定,也可比照有關資料確定。4.4.14對于質量和剛度較對稱的矩形截面高層建筑,其扭轉風振等效風荷載WTK可按本標準附4.4.15順風向風荷載、橫風向風振及扭轉風振等效風荷載宜按表4.4.15考慮風荷載組合工況。風荷載組合系數也可通過風洞試驗確定。表4.4.15風荷載組合工況項次順風向風荷載橫風向風振等效風荷載扭轉風振等效風荷載1FDK0.2FLK0.2TTK20.6FDK0.6TTK3——表4.4.15中的單位高度風力FDK、FLK及扭矩TTK標準值應按下列公式計算:TTK=WTKB2(4.4.15-3)FDk——順風向單位高度風力標準值(kN/m);FLk——橫風向單位高度風力標準值(kN/m);TTk——單位高度風致扭矩標準值(kN·m/mwk1、wk2——迎風面、背風面風荷載標準值(kN/m2wLk——橫風向風振等效風荷載標準值(kN/m2wTk——扭轉風振等效風荷載標準值(kN/m2B——迎風面寬度(m)。4.5.1體型和質量沿高度均勻分布的高層建筑,順風向風振加速度可按下式計算:=(4.5.1)m——結構單位高度質量(t/m);wR——重現期為R年的風壓(kN/m2),可根據本標準4.1.3~4.1.4的規定取ηa——順風向加速度的脈動系數。4.5.2順風向風振加速度的脈動系數ηa可根據阻尼比ξ1和系數x1,按表4.5.2確定。系數x1可按本標準公式(4.4.5-2)計算。a表4.5.2順風向風振加速度的脈動系數ηax1ξ1=0.01ξ1=0.02ξ1=0.03ξ1=0.04ξ1=0.0554.142.942.412.1063.932.792.2873.752.662.1883.592.552.0993.462.462.023.352.38202.67302.34402.120.960.89600.940.84700.890.800.980.850.76900.940.820.740.910.790.710.860.740.670.990.810.710.630.950.780.680.61續表4.5.2x1ξ1=0.01ξ1=0.02ξ1=0.03ξ1=0.04ξ1=0.050.910.750.650.582000.880.720.630.562200.850.700.610.552400.830.680.590.532600.810.660.580.522800.790.650.560.503000.770.630.550.494.5.3體型和質量沿高度均勻分布的矩形截面高層建筑,橫風向風振加速度可按下式計算:aL,z=(4.5.3)?L1——橫風向第1階振型系數;μH——結構頂部高度H處的風壓高度變化系數,按表4.2.1取值;SFL——無量綱橫風向第1階廣義風力功率譜,可按本標準附錄C.2.4確定;Csm——橫風向風力功率譜的角沿修正系數,可按本標準附錄C.2.5確定;ξ1——結構橫風向第1階振型阻尼比;ξa1——結構橫風向第1階振型氣動阻尼比,可按本標準附錄公式(C.2.4-3)計4.5.4體型和質量沿高度均勻分布的圓形截面高層建筑及高聳結構,橫風向風振加速度可按下aLc,z=/12800(4.5.4-1)λ1——橫風向第1階計算系數,按本標準附錄C中表C.1.1取值;H1——臨界風速起始點高度(m),可按式(4.5.4-2)計算。=H×(4.5.4-2)α——地面粗糙度指數,對A、B、C和D四類地面粗糙度分別取0.12、0.15、0.22和0.30。5建筑工程風環境5.1.1建筑規劃布局與建筑空間設計應滿足建筑行人高度風環境的舒適度要求及建筑功能對應的風環境要求,并有利于過渡季節建筑自然通風。5.1.2進行建筑行人高度風環境舒適度評價時,應覆蓋項目周圍地面行人活動的道路與路口、建筑主出入口、室外活動和休憩場所、屋頂露天活動場地等風環境敏感區域。5.1.3行人高度風環境評估宜依據風洞試驗或CFD數值風洞模擬獲得的風場數據,并結合當地的氣象統計資料,給出行人風環境品質的定量評估。5.2行人高度風環境舒適度5.2.1行人高度風環境設計所用氣象參數可采用氣象臺站逐時風速或氣象臺站日最大風速(附錄A);當采用氣象臺站逐時風速時,所依據的風速資料不應少于2年;當采用氣象臺站日最大風速時,所依據的風速資料不應少于10年。5.2.2建筑物的風環境舒適度應滿足表5.2.2的要求。基于氣象臺站日最大風速進行評估時,應采用年超越次數;基于逐時風速進行評估時,應采用小時超越概率。表5.2.2風環境的舒適度分類舒適度類別不同年超越次數或小時超越概率的最大風速(m/s)適用環境≤52次/年≤12次/年(≤0.02%)Ⅰ3.65.4全部適用Ⅱ5.47.6公園、購物街、廣場、人行道、停車場Ⅲ7.69.9廣場、人行道、停車場Ⅳ9.9人行道、停車場Ⅴ不滿足以上要求不適于人員活動注:括號內的百分數為基于逐時風速進行評估的小時超越概率。5.2.3當缺乏氣象統計資料時,可采用平均風速比評價風環境舒適度。所有風向下的平均風速比均不宜小于0.1;主導風向下的平均風速比不宜大于1.2。平均風速比R應按下式計算:R=vr/v10Vr——測點的平均風速(m/s);V10——當地標準地貌10m高度處的平均風速(m/s)。5.3建筑設計風環境5.3.1新建建筑設計時宜考慮其對既有建筑風環境的不利影響。5.3.2既有建筑改造時宜按5.3.3條標準改進行人風環境設計。5.3.3新建醫院、中小學校、幼兒園的出入口行人高度年平均風速不應大于3.6m/s,其他建筑出入口行人高度年平均風速不應大于5.4m/s。5.4建筑自然通風5.4.1高層建筑面寬較大時,宜考慮立面開洞可自然通風。5.4.2室內通風環境,宜采用可通風的門窗,換氣時間不大于2h。5.4.3采用壓差式通風門窗幕墻時,上下通風口之間的高差不應小于12m。5.4.430m2以上單間應設有自然通風門窗,或設置自然通風設備。5.5高層建筑煙囪效應5.5.1進行煙囪效應模擬分析,應至少考慮冬季及夏季兩種不利工況,其中冬季極端氣溫取值不高于8℃,夏季極端氣溫取值不低于35℃。5.5.2為保證電梯正常運行,電梯層門承壓閾值不應超過50Pa。對于噪聲要求較高的項目,電梯層門承壓閾值不宜超過25Pa。5.5.3為保證正常使用通暢及安全疏散通道使用安全,普通單扇平開門承力閾值不宜超過76建筑工程抗風設計6.1.1建筑工程抗風設計時,應考慮合適的結構體系,適當進行建筑氣動外形優化,以提高結構抗風的安全性、經濟性和使用過程中的舒適性。6.1.2建筑高度超過150m或高寬比大于5時,宜考慮橫風向風振的影響。6.1.3抗風設計時,當大跨屋蓋長度大于300m,高層結構有大懸挑或具有U型、蝶形等分肢平面時,宜進行多風向、平面多點風激勵下的結構驗算;對于圍護結構,必要時宜考慮脈動風的疲勞驗算。6.1.4結構變形驗算和承載力設計的基本風壓應按本標準4.1節的規定采用,風振舒適度驗算應采用10年重現期風壓。6.1.5抗風設計時,驗算的不利風向角不應少于4個。6.1.6建筑結構屋面的小塔、天線及運動場看臺、懸挑過大的結構,設計時其自振頻率除避開主體結構自振頻率外,應盡量遠離人體感知敏感頻率范圍,必要時可考慮剛度退化的影響。6.2高層結構抗風設計6.2.1高層結構設計時,宜選用有利于抗風的結構體系,如四周為密柱的強外框(筒)體系、角部帶支撐的強外框(筒)體系、巨柱帶斜撐的強外框(筒)體系等結構體系。6.2.2高層結構抗風設計時,宜進行氣動外形優化,如平面削角、平面凹角、立面錐形、立面逐漸退臺、立面螺旋式退縮、立面開洞等。6.2.3在50年重現期風荷載作用下,按彈性方法計算的樓層層間最大水平位移與層高之比Δu/h不應大于表6.2.3的限值。表6.2.3樓層層間最大水平位移與層高之比的限值結構類型Δu/h限值混凝土結構1/500混合結構1/450鋼結構1/3006.2.4高層建筑在10年重現期設計風荷載作用下,建筑物頂部使用樓層任意方向的水平風振加速度最大值不應大于表6.2.4的限值。當有需要時,高層建筑風振舒適度的評估也可參考附錄D,根據1年重現期設計風速,并結合結構自振頻率對風振加速度進行評價,從而進一步提高風振舒適度等級。表6.2.4結構風振加速度限值使用功能alim(m/s2)0.13住宅、公寓、中小學校、幼兒園0.15酒店、旅館0.20辦公0.256.2.5建筑平面較為規則的高層建筑,可采用質心平動的合成加速度進行結構風振舒適度評6.2.6結構高度超過150m且建筑平面出現以下情形之一時,宜考慮扭轉風效應對風振加速度的影響,并宜使用角點加速度進行結構風振舒適度評估:2平面凹進或凸起的尺寸,大于相應投影方向總尺寸的30%時;3結構扭轉周期比大于0.85時。6.2.7風振加速度計算時,阻尼比取值不宜大于表6.2.7規定的限值。表6.2.7風振加速度計算時阻尼比限值結構類型1年重現期設計風速作用10年重現期設計風速作用鋼筋混凝土結構2.0%混合結構鋼結構0.8%6.2.8帶連廊的高層連體結構,應考慮連廊上下表面風吸力的不利影響;連廊兩端支座設計時,應考慮連廊橫向風振的影響;等效靜力風荷載計算時應采用整體結構的振動模態。6.3大跨屋蓋結構抗風設計6.3.1屋蓋選型時,宜采用對風荷載有利的形式,避免采用懸挑長度過大、局部風壓過大的幾6.3.2在進行屋蓋主體抗風設計時,應考慮不少于4個不利風向角的風效應。對于重要建筑或體型復雜或周邊環境復雜的情況,宜增加不利風向角數量或按全風向角進行驗算。6.3.3大跨度懸挑屋蓋結構應考慮可能存在的正、負風壓作用。6.3.4采用空間網格結構的大跨懸挑屋蓋第1階豎向自振周期不宜高于1.2s。6.3.5比較規則的單體大跨屋蓋結構風致側向變形不宜大于1/350,同時豎向變形不宜過大,應根據實際結構體系類型確保結構具有足夠的豎向剛度。6.3.6大跨度上人屋蓋結構水平方向風振加速度不應大于0.15m/s2,豎向風振加速度不應大于0.1m/s2。6.3.7大跨屋蓋結構在10年重現期設計風荷載作用下,其風振加速度計算時,阻尼比可按表6.2.7采用。6.4圍護結構抗風設計6.4.1圍護結構抗風設計時,宜分別采用全風向角最大風壓力和最大風吸力驗算圍護結構的承載力及變形。6.4.2圍護結構應與主體結構有可靠連接,并能適應風荷載及其他作用引起的主體結構變形;面板與檁條連接、檁條與主體結構連接均應進行各種荷載工況組合下的承載力驗算,必要時可進行連接部位的承載力試驗。6.4.3建筑物的端部、角部、懸挑較大部位的圍護結構,應考慮局部風壓增大的影響。6.4.4對于建筑結構安全等級或防水等級較高的金屬屋面系統應進行抗風揭性能檢測,檢測結果應滿足設計要求。6.4.5幕墻的結構抗風設計應符合現行國家和行業幕墻規程規范及《建筑結構可靠性設計統一標準》GB50068、《鋁合金結構設計規范》GB50429、《鋼結構設計標準》GB50017和《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》GB50018的規定。6.4.6施工階段的臨時圍墻(擋)等臨時設施,在承載力驗算時,基本風壓的取值應適當提高,應符合現行深圳市地方標準《建設工程安全文明施工標準》SJG46的規定。6.5抗風減振控制6.5.1對于建筑結構的風致振動,可采用結構措施、氣動措施或機械措施予以控制。6.5.2機械措施可按本標準附錄E采用阻尼
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