前言:

風荷載計算是建筑結構設計的重要組成部分，有些項目會出現(xiàn)風荷載對指標、構件受力起控制作用的情況，風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計，其個別開放式可選計算參數(shù)對計算結果影響較大，我們在填寫前處理計算參數(shù)時應慎重對待。

一、分析項目概況

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

二、YJK風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：

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

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

2.2精細計算方式：

將樓層風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范圍的迎、背風面面積呈比例關系。當風荷載作用于迎、背風面時，精細計算方式的導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壓力和風吸力，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荷載加載：

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

精細計算方式二：

? 精細計算方式下對柱按柱間均布風荷載加載：

注：此參數(shù)為精細計算方式的關聯(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，下圖為導荷示意：

2.3小結：

• 一般計算方式：樓層風荷載均勻分配在樓層所有節(jié)點；
• 精細計算方式一：樓層風荷載按本層外圈節(jié)點荷載進行加載，節(jié)點荷載值與迎、背風面面積相關；
• 精細計算方式二：樓層風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、背風面面積相關。

三、計算結果分析

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荷載作用的加載方式不同。下文對不同方式下風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、精細計算方式風荷載作用下（取Y向）樓層剪力、位移結果如下圖。

小結：

1、一般、精細計算方式下樓層風荷載的總剪力值一致，這與荷載規(guī)范風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“對柱按柱間均布風荷載加載”時，風荷載作用形式為柱上均布線荷載。若外圍節(jié)點沒有柱，對計算結果有何影響？下面對前文模型進行微調(diào)：南側(cè)邊跨增設懸挑梁，邊跨節(jié)點沒有設柱。

小結：

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

四、復盤結論

風荷載的計算是結構設計計算的重要組成部分，特別是高風壓地區(qū)項目及對風荷載敏感的結構或構件，要想得到準確的風荷載計算結果，我們應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、對于復雜工程、復雜風荷載工況等，可采用精細計算方式（可輔以蒙皮導荷，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，應特別注意甄別是否勾選“對柱按柱間均布風荷載加載”。

▌作者：同辰建筑 馮義雄

▌本文僅代表作者個人分析總結，僅供參考

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