建
筑
结
构
抗
风
设
计
在如今经济高速发展的同时,建筑的高度也飞速增高,而且建筑体型越来越复杂。高楼引来“风速杀手”。由于高层、超高层建筑鳞次栉比而引发峡谷效应,使城市街道风速加大,以致危及行人和行车安全。这种峡谷效应还表现在某些高楼部分外墙表面因风速过大产生巨大负压,玻璃幕墙或大墙板块会像雪崩一样脱落,高档门窗等也常常会发生突然崩塌、坠落伤人事故。所以,建筑高度的增高和复杂的体型使得建筑结构抗风设计的难度也在不断提高。我们要明白风对建筑的危害机理才能更好地进行抗风设计。风是紊乱的随机现象。风对建筑物的作用十分复杂,规范中关于风荷载值的确定适用于大多数体型较规则、高度不太大的单幢高层建筑。目前还没有有效的预测体型复杂、高柔建筑物风作用的计算方法;摩天大楼可能造成很强的地面风,对行人和商店有很大影响;当附近还有别的高层建筑时,群体效应对建筑物和建筑物之间的通道也会造成危害。风对建筑物表面的作用力大小,与建筑物体型、高度、建筑物所处位置、结构特性有关。
我国是世界上遭受台风灾害最为严重的国家之一每年因台风灾害造成的经济损失十分惨重。城市各类建筑物的损坏与倒塌是风灾直接损失的主要组成部分快速预测和评估城市建筑物遭受风灾后的损伤情况对城市防灾减灾工作至关重要
也是目前土木工程领域急待解决的一个问题。接下来让我们看一些比较成功的抗
风设计的实例。1974年美国芝加哥建成443m高(加上天线达500m)110层的西尔斯大楼成为当
时世界最高的建筑,纽约的世界贸易中心大厦412m,110层只能让位,退居第二。大楼由9个标准方形钢筒体22.9mx22.9m)组成。该结构由SOM设计.建筑师为FazlurKah
。建造到52层减少2个简体.到67层再减少2个简体.到92层再
f减少3个简体.到顶部变成2个简体。这种独特结构的确引人人胜。它是多筒结构中的巨型结构.每一个筒体都是单独简体,本身具有很好的刚度和强度,能够单独工作。必须指出:这种逐步减少的单筒结构,最好对称于建筑物的平面中心,减少偏心。同时这种把上部结构的某些单筒适当减少,可减小高层建筑上部的受风面积。并且扰乱大气气流.使产生的涡流对高层建筑的摇摆振动减小。从而有效地减小风力产生的侧向移动,因此。多筒结构往往采用这种自下而上逐步减少简体数量的方法,使得高层建筑的结构体系更加合理和经济。
独特贝壳广场建造于1970年,位于美国休斯敦,是一座高2176m、52层的办公大楼,是当时最r