浅谈城市高层建筑结构的抗风设计
摘要：风作用在建筑物上有可能在建筑物中产生较大的结构反应，本文通过对高层建筑结构的受力特点进行分析，对高层建筑结构的抗风设计进行了探讨研究，并给出了相应结论。关键词：高层建筑；受力特点；风振性能；抗风设计引言地球大气层内的空气的流动就产生风。风作用在建筑物上有可能在建筑物中产生较大的结构反应。对建筑物来讲，尽管风的作用没有地震那么强烈，但由于风的作用极为频繁，实际上因风对建筑物产生的灾害比地震灾害人得多。一、高层建筑结构的受力特点（一）空间整体作用实际的房屋建筑都是空间结构，是空间受力的，简化为平面框架计算只适用于最简单的情况。因此，次梁的端弯矩、梁的扭矩在设计中都应考虑，柱和墙的轴力不能简单地按荷载面积计算。（二）水平力起控制作用高层建筑由于地震和风产生的内力往往大于竖向荷载产生的内力，因此组合内力分布不同于低层建筑。如梁的端弯矩可能大于跨中弯矩等等。（三）柱、墙的轴向变形影响由于层数多、高度大，墙、柱轴向变形逐渐积累，对内力产生明显影响，设计人员必须决定是否考虑施工过程模拟的问题。（四）结构最大倾覆力矩和轴力与结构高度的平方成正比随着建筑高度的增加，要求设计人员对高层建筑结构水平位移有一个准确判断，必须严格控制水平位移。如果水平位移指标保证在传统可接受的界限以内如1500，即使不能满足动态舒适原则也将是令人满意的。二、高层建筑结构抗风设计理论（一）基于性能的结构抗风设计理论基于性能的结构抗风设计理论的目的是在不同强度水平风振作用下，有效地控制建筑结构的安全、舒适度，明确的不同性能水准，从使建筑物在整个生命周
f期内，在遭受可能发生的风振作用下，总体费用达到最小的目标。与传统的抗风设计不同，该理论是由业主先给出所期望的结构抗风性能水准，工程师在该要求下，采用与国家规范不相抵触的结果来完成设计。（二）结构风振性能水准（1）风振系数。风振系数是我国现行荷载规范的一个重要系数，该系数的值对风载值有较大的影响。（2）人体舒适度。在侧向力作用下，高层结构发生振动，当振动达到某一限值时，人们开始有某种不舒适的感觉。人体舒适度可分为无振感、轻微振感、中等振感、烦恼、非常烦恼和无法忍受六个等级。（3）结构风振性能水准。性能水准是针对所设计的建筑物，在可能遇到的特定风振作用下所规定的最大容许舒适度或最大容许破坏。该指标应从舒适度和r