20 世纪 60 年代，Davenport [119]基于结构附近未扰动风的湍流特征提出了位于大气边界层内结构的脉动风荷载模型，对于微面或点状结构，基于拟定常假设
式中，Cp为风压系数;该假设将来流全脉动风速 U(t)分解为平均风速 U和零均值的脉动风速 u(t)，认为 u(t) < < U。因此，将风荷载 P(t)也分解为平均部分 P和脉动部分 p(t)得到：
进而，有 p(t)∝u(t)，风荷载与风速是同步脉动的，得到风荷载谱与风速谱的关系：
以及脉动风压均方根与风速均方根的关系：
Iu为湍流强度。
对于大型结构，采用气动导纳函数将风速谱转化为风荷载谱。在式(2-27)的基础上引入气动导纳函数 χ2修正拟定常假设：
表 2-10 给出了一些学者针对不同结构形式提出的气动导纳函数模型。
风荷载谱是反映结构表面
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高耸烟囱结构抗风设计与风振控制由于风的随机性，脉动风速三分量 u(t)，v(t)，w(t)均为随机过程，一般可假定成均值为零的平稳随机过程，其均方根值分别为 σu，σv，σw。分别采用顺风向、横风向和竖向的湍流强度(Turbule
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高耸烟囱结构抗风设计与风振控制借鉴风速谱模型式(2-20)，将无量纲谱表达为如下形式：式中，为无量纲风荷载谱， Sp(f) 为单边风荷载谱(N2·s)， f 为频率(Hz)，为脉动风荷载总能量(方差 N2)，为无量纲频率，f0
高耸烟囱结构抗风设计与风振控制自功率谱参数 Sm、Fm、κ 可根据 S-F曲线，由式(2-49)至式(2-51)获得。式中，为离散的无量纲频率，Nfft为傅里叶变换长度，为奈奎斯特(Nyquist)频率，，γJ 为大于 1 的松弛
高耸烟囱结构抗风设计与风振控制根据附录 B介绍，滤波模型通常是有理函数的形式，有时分子也可以为分数阶的幂函数。因此，需确定分子与分母多项式的阶数，假设归一化的风压自功率谱表达为如下形式，式中，滤波多项式假设为二次多项式，其中，ρ、
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