附录J 高层建筑顺风向和横风向风振加速度计算

附录J 高层建筑顺风向和横风向风振加速度计算

J.1 顺风向风振加速度计算

J.1.1 体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑，顺风向风振加速度可按下式计算：

$$a_{D,z} =\frac{2gl I_{10}w_{R}μ_{s}μ_{z}B_{z}η_{a}B}{m} \tag{J.1.1}$$

式中	aD,z	——	高层建筑z高度顺风向风振加速度（m/s²）；
	g	——	峰值因子，可取2.5；
	I10	——	10m高度名义湍流度，对应A、B、C和D类地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39；
	wR	——	现期为R年的风压（kN/㎡），可按本规范附录E公式（E.3.3）计算；
	B	——	迎风面宽度（m）；
	m	——	结构单位高度质量（t/m）；
	μz	——	风压高度变化系数；
	μs	——	风荷载体型系数；
	Bz	——	脉动风荷载的背景分量因子，按本规范公式（8.4.5）计算；
	ηa	——	顺风向风振加速度的脉动系数。

J.1.2 顺风向风振加速度的脉动系数η_a可根据结构阻尼比ξ₁和系数x₁，按表J.1.2确定。系数x₁按本规范公式（8.4.4-2）计算。

表J.1.2 顺风向风振加速度的脉动系数η_a

x1	ξ1=0.01	ξ1=0.02	ξ1=0.03	ξ1=0.04	ξ1=0.05
5	4.14	2.94	2.41	2.10	1.88
6	3.93	2.79	2.28	1.99	1.78
7	3.75	2.66	2.18	1.90	1.70
8	3.59	2.55	2.09	1.82	1.63
9	3.46	2.46	2.02	1.75	1.57
10	3.35	2.38	1.95	1.69	1.52
20	2.67	1.90	1.55	1.35	1.21
30	2.34	1.66	1.36	1.18	1.06
40	2.12	1.51	1.23	1.07	0.96
50	1.97	1.40	1.15	1.00	0.89
60	1.86	1.32	1.08	0.94	0.84
70	1.76	1.25	1.03	0.89	0.80
80	1.69	1.20	0.98	0.85	0.76
90	1.62	1.15	0.94	0.82	0.74
100	1.56	1.11	0.91	0.79	0.71
120	1.47	1.05	0.86	0.74	0.67
140	1.40	0.99	0.81	0.71	0.63
160	1.34	0.95	0.78	0.68	0.61
180	1.29	0.91	0.75	0.65	0.58
200	1.24	0.88	0.72	0.63	0.56
220	1.20	0.85	0.70	0.61	0.55
240	1.17	0.83	0.68	0.59	0.53
260	1.14	0.81	0.66	0.58	0.52
280	1.11	0.79	0.65	0.56	0.50
300	1.09	0.77	0.63	0.55	0.49

J.2 横风向风振加速度计算

J.2.1 体型和质量沿高度均匀分布的矩形截面高层建筑，横风向风振加速度可按下式计算：

$$a_{L,z} =\frac{2.8g w_{R}μ_{H}B}{m} \phi_{L1} (z)\sqrt{\frac{πS_{F_{L}}C_{sm}}{4(ξ_{1}+ξ_{a1})} } \tag{J.2.1}$$

式中	aL,z	——	高层建筑z高度横风向风振加速度（m/s²）；
	g	——	峰值因子，可取2.5；
	wR	——	重现期为R年的风压（kN/㎡），可按本规范附录E第E.3.3条的规定计算；
	B	——	迎风面宽度（m）；
	m	——	结构单位高度质量（t/m）；
	μH	——	结构顶部风压高度变化系数；
	SFL	——	无量纲横风向广义风力功率谱，可按本规范附录H第H.2.4条确定；
	Csm	——	横风向风力谱的角沿修正系数，可按本规范附录H第H.2.5条的规定采用；
	φL1(z)	——	结构横风向第1阶振型系数；
	ξ1	——	结构横风向第1阶振型阻尼比；
	ξa1	——	结构横风向第1阶振型气动阻尼比，可按本规范附录H公式（H.2.4-3）计算。

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