國外很多專家按風(fēng)速譜沿高度不變而得到經(jīng)驗(yàn)公式。二十世紀(jì)60-70年代，Davenport根據(jù)世界上不同地點(diǎn)、不同高度測(cè)得的90多次強(qiáng)風(fēng)記錄，他認(rèn)為水平脈動(dòng)風(fēng)速譜中，紊流尺度沿高度是不變的，并提出了經(jīng)驗(yàn)公式：
Sυ（n）=4Kυ102χ2/n（1+χ2）4/3
χ=1200n/υ10
Harris對(duì)Davenport譜作了修改，使其與Van Karman風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果更符合一致，他的修改式為：
Sυ（n）=4Kυ102χ2/n（1+χ2）4/6
χ=1800n/υ10
GB50009規(guī)定計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載時(shí)，陣風(fēng)系數(shù)按下述公式確定：βgz=K（1+2μf） （7.5.1-1）
式中：K—地區(qū)粗糙度調(diào)整系數(shù)。對(duì)A、B、C、D四種類型分別取0.92、0.89、0.85、0.80；
μf—脈動(dòng)系數(shù)。μf=0.5×351.8（α-0.16）（Z/10）-α （7.4.2-8)
式中：α—地面粗糙度指數(shù)對(duì)應(yīng)于A、B、C、D四類地貌，分別取0.12、0.16、0.22和0.30。
將K、α系數(shù)代入后，各類地區(qū)陣風(fēng)系數(shù)計(jì)算公式為：
βgzA=0.92×(1+2μfA) μfA=0.387(Z/10)-0.12
βgzB=0.89×(1+2μfB) μfB=0.5(Z/10)-0.16
βgzC=0.85×(1+2μfC) μfC=0.734(Z/10)-0.22
βgzD=0.80×(1+2μfD) μfD=1.2248(Z/10)-0.3
《江陰市民水上活動(dòng)中心風(fēng)洞動(dòng)態(tài)測(cè)壓試驗(yàn)報(bào)告》用江陰市民水上活動(dòng)中心風(fēng)洞動(dòng)態(tài)測(cè)壓試驗(yàn)得到的脈動(dòng)系數(shù)計(jì)算陣風(fēng)系數(shù)。
“考慮陣風(fēng)系數(shù)的任何高度Z處風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可表示為：
Wz=βgzμsμzW0
其βgz是高度Z處陣風(fēng)系數(shù)。它是由風(fēng)壓脈動(dòng)靜力作用引起的，因此與脈動(dòng)系數(shù)μf有關(guān)。陣風(fēng)系數(shù)βgz可由下式獲得：
βgz=μk（1+2μf）=0.89（1+2×g×σw/W/）=0.89（1+7×σw/W/）
μf = g×σw/W/
式中，W/、σw分別為風(fēng)壓的均值與根方差，g為峰值因子，取g=3.5。”
80~81年通過在四次臺(tái)風(fēng)過程中對(duì)上海電視塔20m~186m七個(gè)高度處瞬時(shí)風(fēng)速和十分鐘平均最大風(fēng)速的觀測(cè)數(shù)據(jù)得出陣風(fēng)系數(shù)的近似計(jì)算公式：
βgz=e[0.7/（z/10）1/3]
由此式可算出，在10m、20m、50m、100m及150m處陣風(fēng)系數(shù)為2.01、1.74、1.51、1.38和1.33。
廣州電視塔工程風(fēng)速垂直切變指數(shù)和陣風(fēng)系數(shù)，見表8-2。
根據(jù)我國（蘇聯(lián) ）的研究結(jié)果表明，隨著高度的增加，陣風(fēng)系數(shù)逐漸減少，上海氣象臺(tái)的強(qiáng)風(fēng)記錄也證實(shí)了這一結(jié)果。
上述風(fēng)速實(shí)測(cè)資料證明了規(guī)范規(guī)定的陣風(fēng)系數(shù)取值的可行性。
通過以上分析可以看出，按GB50009式（7.1.1-2）計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)于體型和表7.3.1類同的建筑，除了未考慮群體干擾增大系數(shù)外，基本可行。對(duì)體型與表 7.3.1不同時(shí)結(jié)果可能有差異，而對(duì)體型復(fù)什的建筑應(yīng)由風(fēng)洞試驗(yàn)取得體型系數(shù)。
風(fēng)洞試驗(yàn)報(bào)告給出的中圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（平均風(fēng)壓 Wk=C/ W0 ）中，平均壓力系數(shù)近似包含了體型和沿高度變化以及風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)預(yù)設(shè)周邊建筑物的群體干擾影響，但未考慮內(nèi)表面局部風(fēng)壓+0.2或-0.2。還要重點(diǎn)檢查A、C、D類地區(qū)是否按本工程所處地區(qū)粗糙度類別對(duì)基本風(fēng)壓進(jìn)行了換算；陣風(fēng)系數(shù)是否按GB50009式7.5.1-1確定的（其中μf計(jì)算是按GB50009式7.4.2-8 ，還是如《江陰市民水上活動(dòng)中心風(fēng)洞動(dòng)態(tài)測(cè)壓試驗(yàn)報(bào)告》用江陰市民水上活動(dòng)中心風(fēng)洞動(dòng)態(tài)測(cè)壓試驗(yàn)得到的脈動(dòng)系數(shù)計(jì)算可以討論）。
風(fēng)洞試驗(yàn)報(bào)告給出的中圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（峰值風(fēng)壓 Wk=Cmax（min）/ W0）中，峰值壓力系數(shù)對(duì)峰值因子g取為多少。考慮峰值因子g的脈動(dòng)系數(shù)μf不能作為陣風(fēng)系數(shù)，所以峰值風(fēng)壓 Wk=Cmax（min）/ W0，如A、C、D類地區(qū)又未按本工程所處地區(qū)粗糙度類別對(duì)基本風(fēng)壓進(jìn)行了換算，不能視為圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。
為了保證風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果正確應(yīng)用，對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)單位提出的風(fēng)洞試驗(yàn)報(bào)告要進(jìn)行評(píng)審（包括風(fēng)洞試驗(yàn)漏算了基本風(fēng)壓換算系數(shù)、內(nèi)表面局部風(fēng)壓+0.2或-0.2和試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c實(shí)際不一樣，應(yīng)向建設(shè)單位、建筑設(shè)計(jì)單位提出，要求他們確認(rèn)是否改正），根據(jù)評(píng)審結(jié)果修正后才能采用。
上一頁123下一頁
