基于风洞试验的矩形超高层建筑三维等效风荷载研究

摘要

风对高层建筑的作用是三维的,包括顺风力、横风力和绕竖轴的扭矩三向荷载,因而结构的风致响应也是三维的.在进行结构抗风设计时,必须考虑此三向荷载的共同作用.本文推导了高层建筑三维等效风荷载的确定方法，并以一实际超高等建筑为例计算了结构的三维等效风荷载。研究表明：通过内力等效得到了结构的顺风向、横风向和扭转向等效风荷载，该等效风荷载可考虑结构高阶振型的贡献，并直接通过建筑结构各层的剪力和弯矩等效得到，因而是精确的内力等效风荷载；通过计算某实际结构的三维等效风荷载得到，其顺风向和横风向等效风荷载在同一数量级，其扭转向等效风荷载也同样不可忽视，因而在结构设计时，应同时考虑此三维风荷载的共同作用。