前言:

風(fēng)荷載計算是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部分，有些項目會出現(xiàn)風(fēng)荷載對指標、構(gòu)件受力起控制作用的情況，風(fēng)荷載的正確計算尤其重要。筆者常用盈建科計算軟件進行設(shè)計，其個別開放式可選計算參數(shù)對計算結(jié)果影響較大，我們在填寫前處理計算參數(shù)時應(yīng)慎重對待。

一、分析項目概況

為便于分析，簡化項目信息如下：設(shè)防烈度6度（0.05g），50年一遇基本風(fēng)壓0.75kN/m2，框架結(jié)構(gòu)，大屋面層高度57m，地上15層，層高3.8m。

二、YJK風(fēng)荷載計算的幾種方式

這里我們說下一般計算方式和精細計算方式。軟件界面軟件界面

2.1一般計算方式：

其假定迎風(fēng)面、背風(fēng)面的受風(fēng)面積相同（不考慮側(cè)風(fēng)系數(shù)），計算出的樓層風(fēng)荷載總值平均分配至所有節(jié)點，故每個節(jié)點的風(fēng)荷載值均相同。下圖為導(dǎo)荷示意：

一般計算方式的算法相對簡化，適用于一般規(guī)則工程，對復(fù)雜或者對風(fēng)荷載有特殊要求的結(jié)構(gòu)或某些部位（例如空曠結(jié)構(gòu)、體育場館、有大懸挑結(jié)構(gòu)的廣告牌、候車站、收費站等），計算結(jié)果跟實際情況有較大偏差。

2.2精細計算方式：

將樓層風(fēng)荷載總值分配到樓層外圍布置有柱、梁、墻桿件的節(jié)點上，外圍節(jié)點分配的荷載值與其相關(guān)范圍的迎、背風(fēng)面面積呈比例關(guān)系。當風(fēng)荷載作用于迎、背風(fēng)面時，精細計算方式的導(dǎo)荷方式更符合實際受力狀態(tài)，且精細計算方式可以考慮屋面風(fēng)壓力和風(fēng)吸力，其適用場景比一般計算方式要廣。

精細計算方式下分兩種情形：

精細計算方式一：

□ 精細計算方式下對柱按柱間均布風(fēng)荷載加載：

不勾選此參數(shù)時，樓層總風(fēng)荷載被分配至樓層外圍所有柱、梁、墻節(jié)點，下圖為導(dǎo)荷示意：

精細計算方式二：

? 精細計算方式下對柱按柱間均布風(fēng)荷載加載：

注：此參數(shù)為精細計算方式的關(guān)聯(lián)參數(shù)項，且默認為勾選。

勾選此參數(shù)后，樓層外圍所有節(jié)點的風(fēng)荷載值進一步歸到外圍的柱上，且按柱上均布線荷載進行加載，下圖為導(dǎo)荷示意：

2.3小結(jié)：

• 一般計算方式：樓層風(fēng)荷載均勻分配在樓層所有節(jié)點；
• 精細計算方式一：樓層風(fēng)荷載按本層外圈節(jié)點荷載進行加載，節(jié)點荷載值與迎、背風(fēng)面面積相關(guān)；
• 精細計算方式二：樓層風(fēng)荷載按本層外圈柱上均布線荷載進行加載，其荷載總值與精細計算方式一相同，柱上線荷載值與迎、背風(fēng)面面積相關(guān)。

三、計算結(jié)果分析

以上可以看出，一般計算方式與精細計算方式的差異在于風(fēng)荷載作用的加載方式不同。下文對不同方式下風(fēng)荷載引起的樓層剪力、位移有何不同進行簡單分析。

3.1簡單規(guī)則工程算例：

以前文工程模型為例，一般計算方式、精細計算方式風(fēng)荷載作用下（取Y向）樓層剪力、位移結(jié)果如下圖。

小結(jié)：

1、一般、精細計算方式下樓層風(fēng)荷載的總剪力值一致，這與荷載規(guī)范風(fēng)荷載計算公式是相符的；

2、采用精細計算方式時，對柱按柱間均布風(fēng)荷載加載的方式計算得出的最大層間位移角更小，意味著在同樣滿足計算指標要求的前提下有更大的調(diào)整空間來減小構(gòu)件截面從而獲得更好的經(jīng)濟性。

3.2延伸討論工程算例：

當勾選“對柱按柱間均布風(fēng)荷載加載”時，風(fēng)荷載作用形式為柱上均布線荷載。若外圍節(jié)點沒有柱，對計算結(jié)果有何影響？下面對前文模型進行微調(diào)：南側(cè)邊跨增設(shè)懸挑梁，邊跨節(jié)點沒有設(shè)柱。

小結(jié)：

當樓層外圍節(jié)點上沒有柱構(gòu)件時，若采用精細計算方式下對柱按柱間均布風(fēng)荷載加載，會導(dǎo)致風(fēng)荷載丟失的情況。針對于此，檢查此時風(fēng)荷載導(dǎo)荷結(jié)果如下圖所示：

四、復(fù)盤結(jié)論

風(fēng)荷載的計算是結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的重要組成部分，特別是高風(fēng)壓地區(qū)項目及對風(fēng)荷載敏感的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，要想得到準確的風(fēng)荷載計算結(jié)果，我們應(yīng)慎重對待每一個計算參數(shù)，同時切忌盲目的按程序默認。本文篇幅有限，就本文討論的內(nèi)容而言，建議：

1、對于常規(guī)規(guī)則工程，采用一般計算方式即可；

2、對于復(fù)雜工程、復(fù)雜風(fēng)荷載工況等，可采用精細計算方式（可輔以蒙皮導(dǎo)荷，本文暫不討論）或其他更合理的計算方式；

3、當采用精細計算方式時，應(yīng)特別注意甄別是否勾選“對柱按柱間均布風(fēng)荷載加載”。

▌作者：同辰建筑 馮義雄

▌本文僅代表作者個人分析總結(jié)，僅供參考

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