高层住宅建筑风荷载特性及风致响应

王腾飞， 邹良浩， 孙 艳

(1. 武汉科技大学 城市建设学院， 湖北 武汉 430065； 2. 武汉大学 土木建筑工程学院， 湖北 武汉 430072)

随着经济社会的发展，城市化进程不断加快，城市建设用地供应日趋紧张，高层住宅建筑得到了快速发展，在城市中产生了密集的建筑群，导致风场环境复杂，由于相邻建筑物之间的流场干扰，受扰高层建筑的风荷载与风致响应与单体相比有较大的变化，某些情况下可能大大超过单体的情况，引起抗风设计中的安全问题[1～5]。随着生活水平的不断提高，对居住品质要求也越来越高，例如住宅采光、通风和空间等成为购房重要的关注点，但建筑结构设计时往往与规范[6]建议不能兼顾，从而产生了很多体型不规则的高层住宅建筑，同时随着新型建筑材料的应用，高层建筑的阻尼变小，结构柔度变大，对风荷载更加敏感，使得风荷载逐渐成为结构的安全性和舒适性的控制荷载[7,8]。目前荷载规范[9]针对上述问题给出了设计指导，但鉴于实际风场环境和结构体型比较复杂，规范尚不能完全指导此类结构的抗风设计，根据标准[10]建议应采用风洞试验，部分学者基于风洞试验对此类结构风荷载与风致响应进行了分析并提出了设计建议[11～13]，但相关研究仍有待进一步补充。

某住宅项目有一栋复杂体型的超高层建筑，建筑高为183.65 m，平面尺寸为40.9 m×19.4 m，高宽比为6.51，四面均有凹角，主体大致呈“凹”形，结构采用钢筋混凝土剪力墙结构形式，同时周边存在多栋已建或待建的100 m以上的高层建筑，风场环境十分复杂。……