内容来源于广东省当前结构设计疑难问题和新趋势研讨会。

一、台风山竹特点、结构设计的要点

一、台风山竹特点、结构设计的要点

二 、风舒适度的不同标准比较

三、横风作用下，规范公式存在的问题

四、对舒适度的控制工程实例

五、结语

2018年9月16日，“山竹”袭击深圳期间，全市有151个站记录到10级以上阵风，74个站记录到12级以上阵风，沿海最大阵风52.7米/秒（16级），陆地最大阵风46.5米/（15级）。全市平均雨量187.2毫米。

• 35年来最强的台风强度高，持续时间长，造成大量树木倾倒，部分维护结构破坏、部分住宅居民有恐慌感，建筑结构主体没有发生破坏。

• 经深圳幕墙门窗学会亲自调查，平安大厦、京 基100、地王大厦进入楼内调研，无破损。

9月15日19点台风方向发生改变，向深圳偏西方向移动，避免了对深圳的正面袭击。

• 35年来最强台风

• 维护结构-雨棚

• 维护结构-幕墙

• 维护结构-钢结构屋盖

• 维护结构-活动扇

• 窗户连接件

• 台风极大风速

• 深圳市风、雨、浪、潮数据

• 与规范基本风压对比1

• 与风压基本规范对比2

• 与风压基本规范对比3

强度高，沿海岛屿局部地区超过基本风压0.75，除此之外，接近基本风压。

山竹的方向

• 本次台风基本以东西向为主，或东偏南，或东偏北。

• 深圳沿海的部分房子 坐北朝南面向大海，南北为剪力墙布置方向，东西为观赏海景剪力墙很少，就是单方向少墙结构，与台风迎风方向基本一致，应引起重视。

深圳某海景楼

1、地上39层，129.7米，高宽比8.4X方向少墙

2、增加X方向剪力墙，并调整剪力墙内力，承担100%地震剪力

3、剪力墙厚度最小400，加强平面外配筋。

山竹-持续时间长

• 阵风的反复作用，使螺栓等紧固件容易松动拔出，降低结构构件的安全度。

• 据风洞试验数据表明，峰值因子远大于规范的2.5，目前广东规范改为3，但是还是偏小。

• 建议：钢结构广告牌主体，在风荷载作用下，应力比不超过0.65，与结构主体结构相连的节点及连接件应力比不超过0.5。

风作用下舒适度

15gal时，人感觉很不舒服

25gal时，人感觉像晕船一样难受

舒适度的ISO标准

• 标准对比

规范对横向风作用力、舒适度计算值某些塔楼偏大

1、按国家规范计算基本风压0.5以上，高宽比6以上，高度200米以上的塔楼，横风向作用计算值偏大

2、对横风向加速度的计算值同理偏大

3、建议风洞试验4、深圳地王等高层建筑经过多次台风，没有出现问题。

• 基底剪力 横风/顺风 B类 阻尼比5%

平面形状对横风的影响

• 规范对等效风荷载计算规定：建筑形状和质量在高度范围内基本相同。

• 平面锯齿状增大旋涡脱离频率，公式计算值偏大。

• 广东某超高层

框架柱为钢管混凝土柱，外框柱，东西方向柱不变角度，南北方向为斜柱，下层由内往外轻微倾斜（倾角2.80°），上层由外往内轻微倾斜（倾角1.27°）。

• 外框柱主要开间9米，进深9.5米。

• 核心筒最大墙厚900

• 钢管混凝土柱最大断面1650

• 合理结构布置和选型，可满足规范舒适度要求

• 深圳某工程1

• 地上61层，高度245.4米。

• 塔楼高宽比10.6，核心筒高宽比35。

• 结构设计时在15F、28F、40F、53F 分别设置了四个结构加强层

• 在加强层设置粘滞阻尼器

• 不设置18gal，设置后控制在15gal 以内。

• 在加强层设置粘滞阻尼器。

• 控制在15gal以内。

• 深圳某超高层2

• 塔楼建筑高度为286.9m，结构屋顶高度为275.1m，塔楼下部用途为办公，

塔楼上部为五星级Roswewood 酒店，其面积为101,000平方米。

• 塔楼平面标准尺寸约为南北向54米，东西向52米。

• 塔楼采用双重抗侧力系统，包括钢筋混凝土核心筒和周边框架。办公楼层

标准层高是4.5米，酒店楼层标准层高是4.0米。

• 结构布置

结构难点之一 上部酒店舒适度

• 舒适度限值的确定—-酒店类 中国规范没有规定。

舒适度计算结果

• 深圳中航广场

1、深圳中航广场位于深圳市福田区，公寓46层，层高3.2m，主体结

构高度161.6m

2、平面局部伸出的长肢l/b=2.4

3,伸出长肢的高宽比161/13.4=12。

• 沿海岛屿局部地区超过基本风压0.75，除此之外，已接近基本风压

• 考虑台风持时的影响，应提高维护结构安全度

• 坐北朝南的海景房，东西方向少墙且与台风迎风方向一致的可能性较大，应引起重视。

• 风的舒适度的限值应考虑结构频率的影响，可参考国际标准。

• 国家规范对高风压区，200米以上，高宽比大于6的建筑，横风等效静荷载和舒适度计算值偏大

• 提倡消能减震措施（例如TMD AMD HMD 屋顶水箱做质量块） 减小风振响应，提高建筑舒适度

• 通过调整结构布置提高舒适度，可在振动摆幅较大的平面端部，设置结构概念筒或连肢墙等。

• 舒适度应综合考虑横风、顺风和扭转加速度后的角点加速度。

• 对高宽比较大，风作用显著的工程，建议设置风振加速度检测仪及风速检测仪。

感谢：PPT引用资料的单位和个人

• 深圳市气象局

• 广东省建筑科学研究院

• 深圳市幕墙门窗学会

• 广东省院、深圳力鹏建筑结构事务所、深圳华阳国际、深建总院的工程实例

• 华南理工谢壮宁教授、哈工大肖仪清教授、广东建科院许伟博士

点击了解投稿规则

（明日冬至，记得吃饺子）

往期精选

【高成结构】8度半区！超限！

【高成结构】超出规范的结构设计（绝对不能错过！！）

【高成结构】昨天我们去参观了平安南塔

【高成结构】核心筒严重偏置结构——百度东塔

【高成结构】梁配筋都画不好，当什么设计师！

【高成结构】当结构工程师离开了CAD,图怎么画？

【高成结构】先从画楼梯开始