問(wèn)題描述：
請(qǐng)問(wèn)，基于 ASCE 7-16 的開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載在 ETABS 中實(shí)現(xiàn)的基本原理是什么？
解答：
第一，基于 ASCE 7-16 式 26.10-1 計(jì)算構(gòu)件質(zhì)心（即軸線中點(diǎn)）處的風(fēng)壓，如下所示。其中，風(fēng)速 V 的單位為 mph，即：英里/小時(shí)。風(fēng)壓 qz 的單位為 lb/ft2，即：磅力/平方英尺。
風(fēng)壓高度變化系數(shù)（Velocity
Pressure Exposure Coefficient）Kz 用于考慮離地高度對(duì)風(fēng)速的影響。通常來(lái)講，風(fēng)速隨高度增大的規(guī)律主要取決于地面粗糙度，對(duì)應(yīng)于美標(biāo)的三種暴露類別（Exposure Type）B，C，D。關(guān)于 Kz 的取值，詳見(jiàn) ASCE 7-16 表 26.10-1，也可采用以下公式計(jì)算。關(guān)于 zg 和 α 的取值，詳見(jiàn) ASCE 7-16 表 26.11-1。
地形系數(shù)（Topographical Factor）Kzt 用于考慮丘陵，山脊，陡坡等地形產(chǎn)生的加速效應(yīng)，具體取值見(jiàn) ASCE 7-16 式 26.8-1。如果建筑場(chǎng)地?zé)o上述地形，可取為 1.0。
方向系數(shù)（Directionality Factor）Kd 的取值見(jiàn) ASCE 7-16 表 26.6-1。對(duì)于開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)，該系數(shù)取 0.85。
地面海拔系數(shù)（Groud Elevation Factor）Ke 用于調(diào)整空氣密度。隨著海拔升高，空氣密度減小，基于伯努利公式計(jì)算的風(fēng)壓也相應(yīng)減小，故 Ke ≤1.0。關(guān)于 Ke 的取值，詳見(jiàn) ASCE 7-16 表 26.9-1，也可偏保守地取為定值 1.0。
第二，基于 ASCE 7-16 式 26.10-1 計(jì)算作用于整個(gè)構(gòu)件的風(fēng)荷載，如下所示。對(duì)于剛性結(jié)構(gòu)，陣風(fēng)系數(shù)（Gust Factor）G 可取 0.85；對(duì)于柔性結(jié)構(gòu)或動(dòng)力敏感結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù) ASCE 7-16 第 26.11.5 條計(jì)算陣風(fēng)系數(shù) Gf。剛性結(jié)構(gòu)與柔性結(jié)構(gòu)的判別應(yīng)參考 ASCE 7-16 第 26.2 節(jié)，根據(jù)結(jié)構(gòu)自振頻率加以區(qū)分。
開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)的凈力系數(shù)（Net Force Coefficients）Cf 與擋風(fēng)系數(shù) ε（Solid/Gross Area Ratio）有關(guān)，詳見(jiàn) ASCE 7-16 圖 29.4-2，如下所示。
Af 為構(gòu)件在垂直于風(fēng)向的平面內(nèi)的投影面積。如下所示，以 100x70 的矩形柱截面為例，對(duì)于水平向右的風(fēng)荷載，左圖的構(gòu)件投影面積 Af 為 100 與構(gòu)件長(zhǎng)度的乘積，右圖 Af 為 120.21 與構(gòu)件長(zhǎng)度的乘積。
第三，ETABS 將第二步中計(jì)算的作用于整個(gè)構(gòu)件的風(fēng)荷載轉(zhuǎn)換為實(shí)際作用于構(gòu)件的線荷載，即：F/L。對(duì)照以下所示的構(gòu)件隔離體圖可以看出，實(shí)際作用于構(gòu)件的風(fēng)荷載為線荷載形式的 0.662kN/m。