用于規(guī)范的高層建筑靜力等效風荷載研究.pdf

1、風荷載對于高層建筑的安全性、舒適性以及經(jīng)濟性十分重要。隨著建筑高度不斷增加，風荷載權重逐漸超過地震荷載成為最受關注的荷載。然而直接從自然風荷載特性出發(fā)來計算風致響應比較復雜，計算過程中涉及的大量動力分析不易為結構工程師所接受。靜力等效風荷載這一概念作為聯(lián)系風工程和結構設計的橋梁。靜力等效風荷載的基本含義是指將此荷載作為靜荷載作用于結構上時，能產(chǎn)生與實際情況一致的最不利風致響應。如今結構日趨高、輕、柔，風荷載成為很多結構的控制荷載，因此如

2、果能給出合理、簡便的等效風荷載估算方法并很快為結構工程師們所接受的話，對于優(yōu)化結構設計，提高效率和效益都是大有裨益的。高層建筑的靜力等效風荷載一直是風工程界關注的一個問題。 絕大多數(shù)建筑都是通過規(guī)范方法設計的。目前的規(guī)范基于隨機振動理論以靜力等效風荷載的形式給出風荷載分布。根據(jù)過去的研究，目前計算平均風荷載和共振等效風荷載的方法較為成熟，但是背景等效風荷載的計算方法還不完善。而背景風荷載的重要性在于，一般而言70％至80％按規(guī)范

3、方法設計的高層結構背景風荷載占控制地位。因此背景等效風荷載計算方法的改進將使工程設計更加精確。 鑒于以上論述，本文旨在研究適用于規(guī)范的計算相對簡單、等效相對精確的靜力等效風荷載計算模型。首先將背景和共振等效風荷載的計算公式進行了整理和簡化，使得計算過程不再需要煩冗的多重積分。然后基于現(xiàn)有等效風荷載研究的基礎上，提出了兩種基于剪力和彎矩包絡的新的背景靜力等效風荷載計算方法，并驗證了其精度。接著對于該方法編制了計算程序，通過數(shù)值算例