基于荷载效应的结构抗风设计方法研究

对等效静风荷载的基本理论进行分析，指出GB50009—2001《建筑结构荷载规范》的风振系数法给出的等效静风荷载在只考虑1阶振型的前提下，能够实现各种荷载效应的等效；需考虑多阶振型的结构，只有在各阶振型完全相关的条件下，才能得到可满足全部荷载效应等效的静风荷载；一般情况下，包括阵风荷载因子法在内的计算方法，给出的等效静风荷载只能保证单个或多个响应目标的等效，其他荷载效应存在较大不确定性，可能造成据此进行的抗风设计偏于保守或不安全。为克服这些传统抗风设计方法的局限，提出了直接以荷载效应包络值进行结构抗风设计的基本思路：结合风洞试验得到各种荷载效应在不同风向角下可能出现的上、下限值，再将其与其他荷载作用下的效应直接组合进行结构设计。通过工程实例分析表明，采用阵风荷载因子法得出的等效静风荷载值可能导致其他荷载效应被大大高估，而直接采用荷载效应包络值用于结构设计，不但其值准确，且易于操作。