钢构高层平面形状的抗风设计

　　一、对称平面

　　1、大风作用下，钢构高层的顺风向或横风向振动加速度超过某一量值时，在室内工作和生活的人员就会因钢构高层的强列摇晃而产生头晕等不适感。即使仅仅发生轻微的扭转振动，也会使人员感受到钢构高层振动加剧很多。

　　2、钢构高层的高度一般在100米以上，风荷载量值和风振效应都很大。为了尽量减小结构侧移、风振加速度及扭转振动不良影响,钢构高层的平面可以采用双轴对称的平面形状,侧如,方形、圆形、正六边形、正八边形、矩形、椭圆形。

　　3、钢构高层的平面宜简单、规则,以减小钢构高层的风荷载体型系数。

　　4、平面形状不规则、不对称的钢构高层,风荷载作用下将产生扭转振动。

　　5、进行结构布置时,需要结合钢构高层的平面、立面形状,使各层的抗推刚度(侧移刚度)中心与风荷载合力中心接近重合,并位于同一竖直线上,以避免钢构高层的扭转振动。

（钢构高层的平面）

　　二、流线型平面

　　1、钢构高层的平面采用流线型平面形状,可以显著减小钢构高层的风荷载效应。

　　2、流线型平面的风载体形系数要比带棱角平面的系数小得多。

　　3、风荷载作用下的钢构高层,往往因横风向振动加速度超过某一量值,面使大楼的人员感到不舒适。

　　采用方形、矩形等带棱角平面的钢构高层,当风速的冲角a发生改变时,还会引起钢构高层发生横风向驰振,从而增大钢构高层的横风向振动加速度,加剧人员的不适感。

　　采用圆形平面的钢构高层,由于钢构高层的平面具有对称性,当风速的冲角a发生任何改变时,都不会引起侧力的变化,因此也就不会引发驰振现象。

　　三、带切角平面

　　1、十字形、正六边形、正八边形平面的风载体形系数,都比方形和矩形平面要小。然而,实际工程中,钢构高层仍是以采用方形、矩形平面居多。从减小风载体形系数的角度出发,对方形或矩形平面进行切角处理,也能取得一定的效果。

　　2、对于采用框筒或框筒束结构体系的钢构高层,将其方形或矩形平面进行切角处理,还可减小风荷载下的角柱峰值应力。