摘要：高层建筑数量多、分布广,其抗风问题受到广泛重视。为全面总结高层建筑风压和风荷载特性,文章对前人研究进行综述,并对来流顺风向风速与方形断面高层建筑模型表面风压开展同步测量。分析风速-迎风面风压准定常理论关系和风速-风压/力气动导纳,及建筑各表面点风压时特性、频特性、空间分布特性、概率分布特性和空间相干性;阐明迎-背风面阻力相关性,明确两侧风面升力间相关性并分析横风向升力的时、频特性;通过相平面轨迹和相关函数研究了正风向下基底弯矩和扭矩相关性。最后明确了当风向变化时,基底弯矩和扭矩时特性、频特性、(非)高斯特性及互相关特性的变化规律。在综合前人研究的同时,系统明晰风速-风压-风力的传递关系,完整阐述高层建筑表面风压和风荷载的时、频特性,全面概括了高层结构抗风设计过程中风荷载基本概念。

摘要：高层建筑风荷载与风致振动是高层建筑抗风设计中的两个控制性因素。已有研究表明,外伸板可以有效降低结构风荷载,但其对结构风致振动的影响并未得到系统研究。选取6种不同的外伸板布置方案,分别开展刚性模型测压试验与气弹模型测振试验,针对布局不同的外伸板对高层建筑横风向风致响应的影响开展对比分析。结果表明:当折减风速不大于11时,外伸长度为7.5%B(B为建筑迎风面宽度)的竖直外伸板可使建筑的横风向位移标准差最多减小26%,外伸长度为12.5%B、相邻两层外伸板间距为8%H(H为建筑高度)的水平外伸板,能够使建筑横风向位移标准差最多减小37%;而当折减风速大于13时,外伸板反而会增大建筑结构的横风向风致响应,从而对建筑结构安全产生不利影响。对于采用外伸板的降载减振设计,当折减风速低于6时,气弹效应对建筑结构横风向风致响应基本没有影响;当折减风速介于6~11之间时,气弹效应能够进一步抑制横风向风致响应;而当折减风速大于13时,气弹效应会引起明显的气动负阻尼,加剧横风向风致响应。

摘要：针对大跨屋盖结构表面风压宽频谱特性与极值风压估计方法问题。提出一种基于带宽修正的高斯转化法求解非高斯风压峰值因子,结合大跨屋盖结构风洞试验,采用该方法和现有极值风压评估方法对大跨屋盖结构表面极值风压开展了系统的对比验证研究。结果表明:高斯峰值因子法估算的大跨屋盖结构表面风压峰值因子明显偏离了非高斯风压的峰值因子;忽略带宽参数的Hermite矩模型高估了非高斯风压的峰值因子;相对于修正带宽的Hermite矩模型和目标概率法,提出的修正带宽高斯转化法与Sadek-Simiu法估计的大跨屋盖结构风压峰值因子更为准确,与试验观测值整体上最接近,且提出的修正带宽高斯转化法得到的结果误差及离散性均较小,能够高效合理地提供大跨屋盖结构表面非高斯风压峰值因子。