课程主题：风洞试验数据利用及风荷载计算分析
课程内容：风洞试验结果的重点在于体型系数和风振系数。结合实际工程、规范、教材等进一步认识体型系数和风振系数。小跨度结构是否可以不用考虑风振系数？结构的风振系数与其跨度成正比关系吗？什么时候需要采用阵风系数？两者有何区别？通过这一节的讲解，将对风荷载计算作系统的梳理和探讨。
知识点：风洞试验数据分析与运用、风荷载计算
一、风荷载计算
二、体型系数
风速压仅代表自由气流所具有的功能 ，不能直接作为风荷载的取值。为获得作用在建筑物表面的平均风压值 ，需根据气流在受到阻碍后的运动情况 ，用风速压乘上体型系数 。
所谓 “敏感” 指的是流动情况的微小变化 （屋面倾角的小幅变化 、来流方向的微小改变或风速脉动强度的变化等各种因素） 就可能造成风荷 载作用方向的改变。
右图给出了某屋面整体风荷载的作用时程 ，尽管平均风荷载体现为风吸力( Fz < 0 ） ，但在某些时刻 ，可能会出现反向作用的风荷载 （Fz > 0） 。因此 ，设计时应考虑μs变号的情况 。
由此带来的问题是 μs变号后如何取值。由右图可知 ，风荷载反向的主要原因是风荷载脉动幅度过大 ，超过了平均风荷 载。因此 ，μs 变号只是为了获得反向风荷载的技术处理 ，其取值水平应 当小于表征平均风压大小的真实的 μs 值。鉴于反向作用的风荷载情况较为复杂 ，规范并没有对 μs 变号后的取值方法做出明确规定 ，应用中可根据屋面的体型特征 、结合工程经验适当取值。基本原则是 ：表征平均风压大小的真实的μs值绝对值越高 ，则考虑反 向作用的风荷载时 ，取定的 μs 的绝对值应当越小 。
在未获得相关风洞试验资料或未取得可靠依据时，us反号取值可取0.2。
三、风振系数
在风力作用下，结构将产生振动；振动着的结构又会改变其表面风荷载分布 ，即和风力之间产生了相互耦合作用。风对结构的动 力作用可用空气动力学方法进行描述 ，而结构和风力之间的搞合作用可用气动弹性力学方法进行描述。
当结构振动幅度不大时 ，结构和风力之间的搁合作用可以忽略不计。此时，可将风对 结构的作用理解为是一种理想动力荷载作用。由于风是具有随机性的空气流动 ，因而其对 结构的动力作用也具有随机性 ，由此产生的结构振动也具有随机性。从这个意义上讲 ，结构风振问题可以归结为在随机动力荷载作用下的结构动力学问题。
