高层建筑等效静力风荷载三个方向分量的组合方法研究

摘要

在强风作用下,高层建筑受到的风荷载可以分解为两个水平方向和一个扭转方向的荷载分量,进行结构荷载分析时应该同时考虑这三个方向分量的共同作用.但风荷载三个方向分量不可能在同一风向工况下在同一时刻达到最大,因此等效静力风荷载(对应于最大荷载效应)存在一个组合的问题.基于对现有几种高层建筑等效静力风荷载各方向分量组合方法的对比研究,本文在改进前人研究成果的基础上提出了一种新的在保证安全性的同时更经济的组合方法,并通过算例显示了本文方法的进步之处.研究表明，Solari＆Pagnini方法和Asami方法为单风向角下、两个方向风荷载的组合方法，给出的是脉动组合系数并组合工况偏于保守。ISO方法受影响系数的影响会高估或低估响应极值。Ho方法是考虑全风向的组合方法，工况较少且能够满足安全性要求，但是经济性较差。本文提出的组合新方法的经济性能是最好的，但考虑所有风向时该方法计算量太大：整合后的组合新方法经济性稍差，但是大大减少了计算量。