1、中歐風荷載_地震作用_荷載效應組合的比照研究及歐洲標準版SATWE軟件開發碩士學位論文中歐風荷載、地震作用、荷載效應組合的比照研究及歐洲標準版SATWE軟件開發研究生:導師專業:薛穎亮李云貴研究員結構工程中國建筑科學研究院二O一O年一月碩士學位論文中歐風荷載、地震作用、荷載效應組合的比照研究及歐洲標準版SATWE軟件開發研究生:導師專業:薛穎亮李云貴研究員結構工程中國建筑科學研究院二O一O年一月 ComParativeResearehofWindLoad SeismieAetion， LoadandEffeet CombinationbetweenEuroPeanand ChineseCode

2、sandDeveloPmentof EuroPeanV6rsionSATWE DiSS6rtationSUbmittedto ChinaAcademyofBuildingResearch inPartialfulfillmentoftherequirements forthedegreeof MasterofEngineeringby XueYingliang (StruetureEngineering) Jan2021原創性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的內容外，本論文不含任何其他個人或集體己經發表或撰寫過的作品成果，

3、也不包含為獲得中國建筑科學研究院或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。對本論文的研究做出重要奉獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標明。與我一同工作的同志對本研究所做的任何奉獻己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承當。學位論文作者簽名:海狂毛指一簽名尸赫，加年，月;日，“I“年月;日版權使用授權書本人完全了解中國建筑科學院研究生院關于收集、保存和使用學位論文的規定，即:院方有權保存送交學位論文的復印件，允許論文被查閱和借閱;院方可以公布論文的全部或部分內容，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存學位論文，并提供目錄檢索與校內閱覽效勞。學位論文作者簽名:

4、夸補指導教師簽名:加口年月)日 2021年l月賈摘要本論文比擬研究的主要對象是:我國 GB50009一2001建筑結構荷載標準、 GB50011一2001建筑抗震設計標準和歐洲EN1990、EN1991一l一4和EN1998一l規范。論文的目標是依托現有的軟件平臺，開發編制歐洲標準風荷載和地震作用的計算分析模塊，為SATWE軟件推出面向歐洲用戶的歐洲標準版本作前期準備工作。作者深入了解和研究歐洲標準中的相關內容和計算流程，并對中歐標準中使用的參數建立對應關系，然后對工程算例數值結果進行比擬分析。本文的主要工作和成績有:l)風荷載方面，主要對地面粗糙度劃分、根本風速(風壓)、結構形狀系數和考慮順

5、風向風振的動力影響進行了比擬，繪制了按粗糙度劃分的中歐標準風剖面比擬圖等曲線，得到了中歐標準風荷載沿高度分布的規律趨勢。在模型簡化中，歐洲標準使用基準高度的動力特性代表了整個建筑結構沿高度分布的性質，但在結構形狀系數方面歐洲標準的劃分和計算方法那么更加詳細。2)地震作用方面，本文在結構規那么性要求、重要性分類、設防目標、場地類別、地震區劃、反響譜和地震計算等方面做了比照分析，并繪制了對應場地上中歐抗震設計標準反響譜比擬的曲線。中歐標準都主要是以反響譜理論為根底的，其中歐洲標準是在基準地震水準上進行結構抗震設計，并用性能系數按照結構不同的延性性能進行折減。中國標準中引入了“頻遇地震概念，按小震設

6、計承載力，增加抗震措施以滿足根本的抗震設防目標。經過計算分析可以初步判斷當性能系數取為3的時候，中歐標準計算得到的地震作用水平是根本相當的。3)對中歐標準的荷載標準值取值，組合值、頻遇值和準永久值系數，分項系數取值以及組合表達式進行了比照分析。歐洲標準中分項系數考慮計算模型不確定性的方法可以借鑒。中歐標準中荷載效應組合的方法都是在相同的可靠度理論根底上開展而來的，并主要是在長期的經驗中總結修正得到組合系數值。除有地震參與的組合中歐標準的規定差異比擬大以外，其余各項組合表達式根本一致。4)對實際工程算例進行計算分析，繪制了風荷載和地震作用計算結果比擬曲線。其中中歐標準風荷載計算結果相差較大。而地

7、震作用方面，在建筑物的底部和頂部兩標準計算結果接近，在建筑物中間局部歐洲標準計算結果較大。關鍵詞:風荷載;風振;抗震設計;反響譜;性能系數;荷載組合述 Abstraet ThisPapereomParesandanalysestheobjeetsasfollows:Chinese“ Loadeodefor thedesignofbuildingstructures， (GB50009一2001)，“ Codeforseismiedesignofbuilding， (GB50011一 2001)andEuroPeaneodeEN199O，EN1991小 4andEN1998一1. Thework

8、sinthePaPeraimtodeveloPtheealculatingmoduleofwindandseismie actiononbuildingsbasedontheexistingsoft、 varePlatformsasthePreParatorywork fortheEuroPeanversionofSATWE. InthisPaPer， researehesontherelatedProvisionsandtheealeulatingflowsinthe ChineseandEuroPeaneodesoftheexamPlewasearriedout. Theehapteron

9、windloadanalyzedandeomParedmainlyaboutroughnesscategories， basiewindveloeity印ressure)， shaPecoeffieientanddynamieeffeetofalong一 windvibration， drawntheeomParisoneurvesofthewindProfilesofdifferent terraineategoriesbyEuroPeanandChineseeodes， andgotthetrendofwindload dynamieeharaeteristieonthePointofth

10、ereferenceheightrePresentingthatonthe thantheProvisionsinChineseeode. TheeomParativeresearehwasdoneonregularityeriteria， ilnPortanceelass， seismiefortifieationobjective， groundtyPes， seismiezones， resPonsesPeetrumand ealeulationmethod， andtheeomParisoneurvesoftheresPonsesPectrumwere basedontheresPon

11、sesPeetrumtheory.InEuropeaneode， seismiefortifieation15 madeonthelevelofrefereneeseismieaction， andthebehaviourfaetor15usedin ChineseeodeimPortstheeoncePtof“ frequentearthquake， onWlliehtheresistanceof struetures15designedandtheseismiefortificationmeasures15madetomeetthebasie behaviourfaetorof315alm

12、ostequivalentwiththatonChinesecode. TheProvisionsaboutnominalloadvalue， thefaetorofeombinationvalue， frequentvalue，quasi一 Permanentvalue， PartialfactorandtheeombinationexPressionJ eombinationinChineseandEuroPeancodesarebothonthesamebasisofreliability theory.TheyalsosumuPtheexPerienceinthelong一 termt

13、orevisethevalueof ChineseandEuroPeanProvisionshave combinationswithseismieaetions abitofdistinetions， lheeombination exPressionsofthetwoeodesareallnostwithoneaceord. ThecalculationandanalysiswerecarrledoutonaPraetiealengineering， andthe eomParativeeurvesoftheealeulatingresultsofWlndloadandseismieaet

14、ionwere alsoPlotted.Theresultsaboutwindloadbeb刀 eenthetwoeodeshaveabitofelosed， butatthemiddleP叭 theseismicaetionbytheEuroPeaneode15larger. Keywords:windIoad，vibration， seismiedesign， rcsPonsesPectrum，behaviourfaetor， loadeombination假設目錄第1章緒論“.“.“.“.“.“.二“.“.11.1論文背景.，.1 1.1.1歐洲標準的誕生和開展.，.1 1.1.2歐洲地

15、區風暴和地震發生情況.，.2 1.2CAD軟件的開展.51.3本文的主要研究工作和目的.6第2章風荷載計算軟件開發與比照研究.，“.“.“二.二“.72.1概述.，.，.72.2中國建筑結構荷載標準中有關風作用的規定及程序實現.82.2.1風荷載計算方法.82.2.2影響wk的主要參數.92.2.3軟件實現流程.142.3歐洲建筑結構荷載標準中有關風作用的規定及程序實現.162.3.1風荷載計算方法.，.162.3.2影響Fw的主要參數.，.172.3.3軟件實現流程.252.4中歐風荷載標準比擬.272.4.1地面粗糙度的劃分.272.4.2根本風速(風壓)的規定.282.4.3形狀系數，.2