周云等构建的结构抗风性能设计理论框架

基于性能的结构抗风设计理论框架是当前建筑结构工程领域的一个重要议题，它旨在提升结构在面对各种风压强度条件下的安全性和舒适性。该理论框架由中国学者周云、汪大洋和陈小兵提出，他们借鉴了国内外的研究成果，创新性地将风压强度划分为弱风压、中风压、强风压和超强风压四个设计风压等级，这有助于更精确地评估和应对不同风况下的结构响应。 在人体舒适度方面，他们将振动感受划分为无振感至无法忍受的六个级别，并进一步细分为与舒适度、工作操作和生理健康相关的三种振动水平。这样做的目的是确保建筑物不仅能在物理上安全，还能提供良好的用户体验。根据这些分类，他们将结构风振性能水平定义为性能健康、性能亚健康、性能病态和性能丧失四种状态，分别对应不同的性能目标等级A、B、C、D、E，强调了设计的层次性和细致度。 在设计实践中，他们提出了结构抗风概念设计与计算分析的一般原则，包括对风荷载进行合理预测和分析，同时兼顾结构的经济性和可持续性。结构性能抗风安全性评价则涵盖了风荷载效应、结构响应、损伤评估等多个方面，而社会经济评价则考虑了风灾风险、维护成本和使用寿命等因素。 尽管基于性能的抗震设计理论已经在国际上得到了广泛认可，但结构抗风设计领域的研究相对落后。鉴于大跨、高层及超高层结构对风压的敏感性，迫切需要加强抗风设计理论的发展，使之与抗震设计相协调，以提升整个工程结构的设计水平和整体效益。 基于性能的结构抗风设计理论框架提供了一个全面且实用的方法，它不仅关注结构在极端风压条件下的稳定性，还注重提高建筑使用者的舒适度和环境的整体经济性，对于推动现代建筑结构设计的科学化和人性化具有重要意义。