结构风工程 理论·规范·实践PDF电子书下载

第一章 风、风速、风压和风荷载 1

第一节 风的基本概念 1

第二节 风力强度表示法 2

一、范围风速 2

二、工程风速 5

第三节 风速风压关系 5

第四节 风对结构的作用 6

一、结构的风力 6

二、结构的风效应 7

第五节 结构抗风分析和风荷载公式 9

一、响应 9

二、空气动力失稳 11

第二章 结构风工程的分析基础（结构动力学、可靠指标） 12

第一节 结构动力学基础 12

一、结构动力方程 12

二、结构动力特性 12

三、结构强迫振动 33

第二节 结构抗风的安全度和可靠度、可靠指标 37

一、概述 37

二、可靠指标 38

三、JC方法——一次二阶矩法 40

四、我国标准的可靠指标 43

五、抗风抗震可靠指标的简化算法 44

第一节 基本风压的定义及确定方法 45

第三章 基本风速或风压及非标准情况的换算 45

第二节 全国基本风压标准值表 51

第三节 非标准情况的分析和换算 69

第四章 风压高度变化系数 78

第一节 任一地貌任一高度风压计算基本公式 78

第二节 风压高度变化系数 79

第三节 我国荷载规范有关参数取值 79

第四节 特殊地形下的计算 80

第五章 风载体型系数 84

第一节 风载体型系数及压力系数和力系数 84

第二节 单体建筑风载体型系数 86

第三节 群体建筑风载体型系数 96

第四节 局部风压体型系数 97

一、外表面 98

二、内表面 98

第六章 顺风向风振、风振系数和阵风系数 99

第一节 结构顺风向风振随机振动理论及风振系数 99

第二节 参数分析 101

第三节 顺风向风振响应、风振系数 109

一、风振系数 109

二、位移响应 116

三、风振力 117

第四节 考虑结构与风耦合作用时的顺风向弯曲风振计算理论 119

第五节 阵风系数 122

第六节 弯扭耦合响应 124

第二节 横风向弯曲响应几种常用的模型 126

第一节 基本概念 126

第七章 横风向旋涡脱落风振及共振响应 126

第三节 按卢曼模型计算横风向弯曲响应的几个问题 127

一、横风向力系数μL 127

二、旋涡脱落圆频率和锁住效应 128

三、横风向风力图 129

第四节 横风向弯曲响应的计算 129

一、亚临界范围和跨临界范围的共振响应 129

二、超临界范围的随机振动 134

第五节 考虑横风向共振荷载时的总响应 135

一、气动力模型 137

第二节 横风向弯曲驰振 137

二、静态准定常力模型 137

第一节 横风向空气动力失稳模型 137

第八章 风力下结构空气动力失稳 137

第三节 扭转驰振 142

第四节 横风向弯扭耦合颤振 143

第九章 非线性结构风振理论基础 146

第一节 非线性问题 146

第二节 确定性干扰下结构非线性振动的解析解 146

第三节 随机干扰下的解析解 149

第四节 确定性干扰下的数值解 151

一、虚荷载法 151

二、塑性铰法 155

三、加速度线性化方法 156

四、应用程序计算 161

第五节 随机干扰下的数值解 165

第一节 振动控制的类型 174

第二节 振动控制的方法 174

第十章 结构风振控制 174

第三节 安装振动控制装置的结构分析 175

第四节 减振系数 181

第五节 简化分析和计算 183

第十一章 建筑结构荷载规范 185

第一节 荷载分类和荷载效应组合（荷载规范第三章） 185

第二节 风荷载（荷载规范第七章） 188

第三节 风荷载（荷载规范第七章）编写说明 196

第四节 风荷载附录E——结构基本自振周期的经验公式（荷载规范附录E） 202

第五节 风荷载附录——结构振型系数的近似值（荷载规范附录F） 204

第一节 风荷载（高耸结构设计规范第4.2节） 206

第十二章 高耸结构设计规范 206

第二节 风荷载（高耸结构设计规范第4.2节）修编说明 220

第十三章 国际标准化协会ISO风荷载标准 225

第一节 风力公式及基本风压 225

第二节 曝露系数 226

第三节 空气动力体型系数 227

第四节 阵风响应因子（系数）Cm,dyn和p,dyn 229

一、小的刚性结构 229

二、大的刚性结构 229

三、动力敏感结构 230

四、特种风敏感结构 234

第五节 风荷载间组合 236

第六节 阻尼 237

第七节 涡流共振及气弹不稳定性 238

第十四章 美国风荷载规范 239

第一节 风荷载公式 239

第二节 速度风压 240

一、基本风速V 240

二、速度压力曝露系数Kz 240

三、风过小山和悬崖Kzt 242

四、重要性系数Ⅰ 243

五、系数0.00256或0.613 243

第三节 压力系数、力系数 244

二、第二类刚性结构—完整分析 250

一、第一类刚性结构—简化方法 250

第四节 阵风响应因子 250

三、第三类柔性或动力敏感结构 251

第十五章 澳大利亚风荷载规范 254

第一节 场地风速和设计风速 254

第二节 设计风压和设计风分布力 258

第三节 空气动力体型系数 259

第四节 动力响应因子 264

一、高层建筑和塔结构的顺风向响应 264

二、横风向响应 266

三、顺风向响应和横风向响应的组合 269

第十六章 日本风荷载规范 271

第一节 设计速度压 271

一、作用在结构上的水平风荷载 272

第二节 风荷载公式 272

二、作用在结构上的屋顶风荷载 273

三、构件和覆面（围护结构）的风荷载 274

四、简化方法 274

五、横风向振动和形成的风荷载 275

六、扭转振动和形成的风荷载 276

第三节 涡流引起的振动和气弹性不稳定 277

第四节 风力系数和风压系数 278

第十七章 前苏联国家风荷载规范 280

第一节 风荷载平均分量公式和基本风压 280

一、总则 280

二、风荷载平均分量的标准值 280

第三节 空气动力系数（体型系数）c 281

第二节 风压沿高度变化系数k 281

第四节 脉动系数和动力系数 287

第十八章 低矮房屋、构件和围护结构抗风设计计算和实践 291

第一节 在风作用下按弹性模型计算玻璃围墙 291

第二节 在风作用下按刚性模型计算玻璃围墙 296

第十九章 高耸结构抗风设计计算和实践 300

第一节 塔结构顺风向抗风计算 300

一、按建筑结构荷载规范 301

二、按高耸结构设计规范 305

第二节 塔结构横风向涡流脱落和空气动力失稳 308

第三节 桅杆的抗风计算 310

一、顺风向风力响应 311

第四节 大跨越输电塔线体系的抗风计算［2］ 323

二、横风向共振响应 323

第五节 带索的高耸结构风振的合理分析 327

第二十章 双曲冷却塔结构抗风设计计算和实践 330

第一节 冷却塔的受力情况分析 330

第二节 双曲冷却塔风响应的计算 331

第三节 双曲冷却的极限风荷载 336

第四节 双曲冷却塔的自振周期 338

第二十一章 高层建筑抗风设计计算和实践 341

第一节 顺风向等截面高层结构抗风计算 341

第二节 顺风向风振系数计算的简化 345

第三节 高层建筑的弯扭耦合响应 348

一、产生弯扭耦合作用的条件 348

二、质量中心和刚度中心的计算 349

三、弯扭耦合的风振响应实用分析 351

四、弯扭耦合响应的结构简化分析 355

第四节 风力作用下的舒适度分析 361

一、弯曲振动 361

二、扭转振动 362

第五节 工程实例 362

第六节 频率或周期、振型常用公式及经验公式 363

一、按结构动力学求出的频率振型公式 363

二、自振周期经验公式 366

第二十二章 屋盖结构抗风设计计算和实践 367

第一节 屋盖结构风致响应计算 367

第三节 大跨度索膜屋盖结构旋涡脱落共振响应 370

第二节 工程实例 370

第四节 横风向空气动力失稳 376

第五节 索质量和索上荷载团集在两端结点模式的分析方法 378

第二十三章 桥梁结构抗风设计计算和实践 382

第一节 顺风向（横向）风荷载 382

第二节 桥梁空气动力失稳计算 390

一、按运动方程分析计算 391

二、按欧洲ECCS规范计算［57］ 394

三、按实用近似方法计算 395

第三节 桥梁自振频率（或周期）和振型 397

一、按结构动力学计算 397

二、经验公式 398

第四节 工程实例 401

第二十四章 起重机结构抗风设计计算和实践 404

第一节 起重机结构受力情况分析 404

第二节 工作状态下起重机的风力计算 405

第三节 非工作状态下起重机的风力计算 408

第二十五章 城市抗风防灾分析和实践 409

第一节 抗灾防灾的基本概念 409

第二节 城市抗灾防灾分析的基本方法 410

第三节 结构灾害力学 411

一、弹性极限风压woe 411

二、结构极限风压wop 412

第四节 结构经济损失分析 413

第五节 城市抗风防灾实例 414

主要参考文献 416