6.1.1.2  风荷载
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产品功能 Ver.112 R3 / No.2009-03
桂满秀(MITC)
2009-3-1
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手册内容 Ver.110 R2 / No.2009-02

张春喜(MITC)

2009-3-1
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功能说明

 

图 6.1.1.2-1  荷载主控数据（风荷载）

 


（1）荷载类型
          用户可以选择按照《荷规》GB50009-2001计算风荷载，也可以自定义风荷载数值。
（2）规范数据

① 地面粗糙类别：地面粗糙度分为A、B、C、D四类，具体可参考《荷规》GB50009-2001第7.2.1条内容。

② 修正后的基本风压：按《荷规》GB50009-2001附录D中附表D.4给出的风压值取用。

③ 裙房层数：对于多塔结构，程序可以自动判断裙房的层数；非多塔结构时，需由用户手动输入。

               此参数主要影响风荷载的脉动影响系数及振型系数的计算，参见《荷规》GB50009-2001第7.4.4条、第7.4.5条内容；由于建筑物裙房宽度、高度与上部结构的宽度、高度不同，程序在计算风振系数时可以分别考虑。

 

图6.1.1.2-2  计算带裙房结构时结构高度示意

 

④ 设缝多塔背风面遮挡体型系数：在设缝多塔结构中，需要指定遮挡面来考虑对风荷载计算的影响，计算风荷载时，对遮挡面处的风荷载进行折减，背风面遮挡体型系数就是遮挡面处风荷载体型系数减少值。

  ⑤ 体型系数

  • 体型系数：可以直接根据《荷规》GB50009-2001第7.3.1条中的表7.3.1取用，也可以点击 按钮，选择图6.1.1.2-3中对话框中系数进行设定。

 

图6.1.1.2-3  风荷载体型系数

 

  • 输入与上面体型系数不同的楼层和体型系数：此功能可以实现分楼层定义不同的体形系数，当结构某些楼层的体形系数不同时，可以直接定义特定楼层的体型系数；其余楼层仍按整体体型系数计算风荷载。

（3）风荷载工况
          用户在此可以定义风荷载作用方向、结构的基本周期、各楼层的附加风荷载值等。

 

图6.1.1.2-4  风荷载工况

 

① 风荷载作用方向：在风荷载工况表格中直接输入风荷载的作用方向，程序计算该方向以及与其垂直的90°方向上的风荷载值;在该表格中可以定义多个角度作用的风荷载。

② 基本周期：输入计算风荷载所需要的结构基本周期，一般由经验公式计算，如果已经知道结构的计算周期，可以直接输入计算周期值，使得风荷载的计算更加准确。选择经验公式时可以直接点击按钮，根据图6.1.1.2-5中对话框中的公式进行计算。该对话框中的公式直接引用《荷规》GB50009-2001附录E.2内容。

 

图6.1.1.2-5  基本周期简化计算方法

 

③ 附加荷载：此处可以定义除程序自动计算外的每层风荷载值，可以修正程序自动计算的结果。点击 按钮，会出现图6.1.1.2-6所示的对话框，用户在此对话框中添加附加风荷载。

 

图6.1.1.2-6  附加风荷载

 


开始层和结束层：定义附加风荷载作用的楼层范围。
附加荷载方向：附加风荷载的作用方向。

④ 自动计算：此参数为计算风荷载的迎风面面积，可以由程序自动计算，也可以由用户直接输入计算迎风面所需的层高及宽度数值。点击 按钮，弹出如图6.1.1.2-7所示的对话框，用户在此可以定义计算迎风面所需的高度和宽度数值。

 

图6.1.1.2-7  风荷载的自动计算

 

（4）风荷载形状图：参看风荷载的计算结果，包括每层风荷载值、层剪力及层倾覆弯矩。运行分析结束后，点击 按钮，出现图6.1.1.2-8所示的对话框。

  • 作用方向：选择风荷载的作用方向；

  • 形状：查看层荷载、层剪力和倾覆弯矩的作用形状；

  • 多塔：按塔块来查看风荷载的作用结果；

  • 风荷载数据表格：选择风荷载作用方向和塔号后，查看该塔各个楼层的风荷载、附加荷载、楼层荷载、楼层剪力和倾覆弯矩；

  • 生成风荷载计算表格：生成风荷载计算结果的文本文件。

  • 浏览：保存文本结果文件。

 

图6.1.1.2-8  风荷载形状

 

注意事项

（1）一般工程的基本风压取50年一遇；依据《高规》JGJ3-2002第3.2.2条，对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，其基本风压应按100年重现期的风压值采用。

（2）关于设缝多塔背风面遮挡体型系数的概念：如图6.1.1.2-9所示为设缝矩形平面结构，迎风面体型系数为0.8，背风面体型系数为0.5，该结构的设缝多塔背风面遮挡体型系数应取0.5，即缝两面互为遮挡面，也是背风面，此处遮挡面背风面体型系数为0（遮挡面背风面体型系数=背风面体型系数-背风面遮挡体型系数）；如图6.1.1.2-10所示为多塔结构，多塔结构背风面遮挡体型系数应该根据塔的大小、形状和相互距离等实际情况确定，对于图示结构当背风面遮挡体型系数为0.2时，即塔1和塔2在遮挡面处背风面体型系数为0.3（0.3=0.5-0.2）。

 

图6.1.1.2-9  设缝结构（俯视图）    图6.1.1.2-10 多塔结构（俯视图）

 

（3）对于设缝多塔结构，用户需在菜单“荷载>荷载控制>遮挡面”中指定各塔的遮挡面；

（4）设定背风面遮挡体型系数考虑风荷载的修正只是一种近似计算方法，对于特别复杂的多塔结构需要做风动试验来确定建筑物各表面的体型系数；

（5）风荷载作用方向的角度为与整体坐标系X轴正向的夹角；

（6）风荷载作用方向取值在0≤角度＜90度之间；

（7）用户只能在后处理状态下看到风荷载形状结果；

（8）对于一些体型特殊的结构，用户也可以在程序中实现自定义风荷载的功能，将风荷载施加到结构的构件和节点上。下面操作示例为施加梁构件的风荷载，对于其它构件施加方式和梁构件相同。

 

操作示例
  • 施加梁构件风荷载

 

图6.1.1.2-10  自定义风荷载操作示意图

 

  • 操作顺序

（1）选择菜单 荷载>构件荷载>梁，注意在"荷载工况名称"中选择风荷载工况；
（2）在模型中选择处于迎风面的梁；
（3）点击"添加"按钮，完成梁上风荷载的施加。

 

1

最不利地震作用方向

2

双向地震作用分析

3

考虑活荷载不利布置的分析

4

分缝和多塔结构的风荷载计算

5

控制数据

6

自动计算地下室及人防荷载

7

对任意形状板荷载的分配

8

横向荷载(风/地震) 自动输入

9

自动考虑多塔横向荷载

10

多种荷载 输入

11

自动计算地震主轴

12

考虑双向地震