风荷载总体体型系数

风荷载计算方法与步骤

1风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。

1.1单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。

垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值ω（KN/m2）按下式计算：ω风荷载标准值（kN/m2）=风振系数×风荷载体形系数×风压高度变化系数×基本风压1.1.1基本风压按当地空旷平坦地面上10米高度处10分钟平均的风速观测数据，经概率统计得出50年一遇的最大值确定的风速v0(m/s)，再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。

按公式确定数值大小，但不得小于0.3kN/m2，其中的单位为t/m3，单位为kN/m2。

也可以用公式计算基本风压的数值，也不得小于0.3kN/m2。

1.1.2风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。

规范以B类地面粗糙程度作为标准地貌，给出计算公式。

粗糙度类别 A B C D300 350 450 5000.12 0.15 0.22 0.3场地确定之后上式前两项为常数，于是计算时变成下式：1.1.3风荷载体形系数1）单体风压体形系数（1）圆形平面；（2）正多边形及截角三角平面，n为多边形边数；（3）高宽比的矩形、方形、十字形平面；（4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比，长宽比的矩形、鼓形平面；（5）未述事项详见相应规范。

2）群体风压体形系数详见规范规程。

3）局部风压体形系数檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时，不宜小于 2.0。

未述事项详见相应规范规程。

1.1.4风振系数对于高度H大于30米且高宽比的房屋，以及自振周期的各种高耸结构都应该考虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。

（对于高度H大于30米、高宽比且可忽略扭转的高层建筑，均可只考虑第一振型的影响。

风荷载计算(GB50009-2012)

1.04 1.03 1.01 1.00 0.98 0.97 0.95 0.94 0.92 0.90 0.89 0.87 0.85 0.83 0.81 0.79 0.77 0.75 0.73 0.71 0.69 0.66 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65
风荷载计算书(封闭结构)
xx工程
F&A Wind
βz
合计ωk
(-)
(kN/m^2)
StoS Wind
βz
合计ωk
(-)
(kN/m^2)
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
0.609 0.600 0.592 0.583 0.575 0.566 0.557 0.547 0.538 0.528 0.518 0.508 0.498 0.487 0.476 0.465 0.453 0.441 0.428 0.415 0.402 0.388 0.380 0.380 0.380 0.380 0.380 0.380 0.380 0.380 0.380
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LOGO
项目名称
风荷载计算书(封闭结构)
xx工程
表3--
序号
(-) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

风荷载计算方法与步骤

1 风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。

1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。

垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值ωk （KN/m ²）按下式计算：ωk =βz μs μz ω0风荷载标准值（kN/m 2）=风振系数×风荷载体形系数×风压高度变化系数×基本风压1.1.1 基本风压ω0按当地空旷平坦地面上10米高度处10分钟平均的风速观测数据，经概率统计得出50年一遇的最大值确定的风速v 0(m/s)，再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。

按公式 ω0=12ρv 02确定数值大小，但不得小于0.3kN/m 2，其中ρ的单位为t/m ³，ω0单位为kN/m 2。

也可以用公式ω0=11600v 02计算基本风压的数值，也不得小于0.3kN/m2。

1.1.2 风压高度变化系数μZ风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。

规范以B 类地面粗糙程度作为标准地貌，给出计算公式。

μZX=(H tB 10)2αB (10H tX )2αX (Z 10)2αXμZA =1.248(Z 10)0.24μZB =1.000(Z )0.30μZC =0.544(Z 10)0.44μZD =0.262(Z 10)0.601.1.3 风荷载体形系数μS1）单体风压体形系数（1）圆形平面μS =0.8；（2）正多边形及截角三角平面μS=0.8+√n，n为多边形边数；（3）高宽比HB≤4的矩形、方形、十字形平面μS=1.3；（4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比HB >4的十字形、高宽比HB>4，长宽比LB≤1.5的矩形、鼓形平面μS=1.4；（5）未述事项详见相应规范。

风荷载计算方法与步骤

风荷载计算⽅法与步骤1风荷载当空⽓的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表⾯形成压⼒或吸⼒，这些压⼒或吸⼒即为建筑物所受的风荷载。

1.1单位⾯积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的⼤⼩与建筑地点的地貌、离地⾯或海平⾯⾼度、风的性质、风速、风向以及⾼层建筑结构⾃振特性、体型、平⾯尺⼨、表⾯状况等因素有关。

垂直作⽤于建筑物表⾯单位⾯积上的风荷载标准值（KN/m2）按下式计算：风荷载标准值（kN/m2）=风振系数×风荷载体形系数×风压⾼度变化系数×基本风压1.1.1基本风压按当地空旷平坦地⾯上10⽶⾼度处10分钟平均的风速观测数据，经概率统计得出50年⼀遇的最⼤值确定的风速v0(m/s)，再考虑相应的空⽓密度通过计算确定数值⼤⼩。

按公式确定数值⼤⼩，但不得⼩于0.3kN/m2，其中的单位为t/m3，单位为kN/m2。

也可以⽤公式计算基本风压的数值，也不得⼩于0.3kN/m2。

1.1.2风压⾼度变化系数风压⾼度变化系数在同⼀⾼度，不同地⾯粗糙程度也是不⼀样的。

规范以B类地⾯粗糙程度作为标准地貌，给出计算公式。

粗糙度类别 A B C D30.12 0.15 0.22 0.31.1.3风荷载体形系数1）单体风压体形系数（1）圆形平⾯；（2）正多边形及截⾓三⾓平⾯，n为多边形边数；（3）⾼宽⽐的矩形、⽅形、⼗字形平⾯；（4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双⼗字形、井字形、⾼宽⽐的⼗字形、⾼宽⽐，长宽⽐的矩形、⿎形平⾯；（5）未述事项详见相应规范。

2）群体风压体形系数详见规范规程。

3）局部风压体形系数檐⼝、⾬棚、遮阳板、阳台等⽔平构件计算局部上浮风荷载时，不宜⼩于 2.0。

未述事项详见相应规范规程。

1.1.4风振系数对于⾼度H⼤于30⽶且⾼宽⽐的房屋，以及⾃振周期的各种⾼耸结构都应该考虑脉动风压对结构发⽣顺向风振的影响。

（对于⾼度H⼤于30⽶、⾼宽⽐且可忽略扭转的⾼层建筑，均可只考虑第⼀振型的影响。

风荷载计算GB500092012

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62.000
45.000
StoS Wind
(kN/m^2)
0.375 0.317 0.234
StoS Wind
LOGO
3、
在高度
a).
b).
体型系数μ s风，压与高整度体变一化系μ数z按μz：
GB50009-2012
项目名称
μ
c).
对于高度大于 3对0m结且构高产宽生比顺
15
26.333
16
25.000
17
23.667
18
22.333
19
21.000
20
19.667
21
18.333
22
17.000
23
15.667
24
14.333
25
13.000
26
11.667
27
10.333
28
9.000
29
7.667
30
6.333
31
5.000
32
0.000
项目名称
风荷载计算书(封闭结构)
Bz
kH
a1 x z
1( z ) z
其中： z 10
H 60eH /60 60
H
x 10
B 50eB /50 50 B
1( z )
tan
4
z H
0.7
k=
a1=
d).
高度z处风荷载综标合准上值述计计算
结果，在高度
风振系数βz= 迎风面体型系背风面数体μ型s系w= 侧风面数体μ型s系l=
50.3 99.9 148.9 197.1 244.6 291.4 337.4 382.7 427.1 470.8 513.7 555.7 596.9 637.1 676.5 714.9 752.4 788.8 824.3 858.6 891.8 923.9 955.3 986.7 1018.2 1049.6 1081.1 1112.5 1143.9 1175.4 1293.3 1293.3

风荷载标准值

风荷载标准值关于风荷载计算风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一,结构抗风分析包括荷载,内力,位移,加速度等是高层建筑设计计算的重要因素;脉动风和稳定风风荷载在建筑物表面是不均匀的,它具有静力作用长周期哦部分和动力作用短周期部分的双重特点,静力作用成为稳定风,动力部分就是我们经常接触的脉动风;脉动风的作用就是引起高层建筑的振动简称风振;以顺风向这一单一角度来分析风载,我们又常常称静力稳定风为平均风,称动力脉动风为阵风;平均风对结构的作用相当于静力,只要知道平均风的数值,就可以按结构力学的方法来计算构件内力;阵风对结构的作用是动力的,结构在脉动风的作用下将产生风振;注意：不管在何种风向下,只要是在结构计算风荷载的理论当中,脉动风一定是一种随机荷载,所以分析脉动风对结构的动力作用,不能采用一般确定性的结构动力分析方法,而应以随机振动理论和概率统计法为依据;从风振的性质看顺风向和横风向风力顺风向风力分为平均风和阵风;平均风相当于静力,不引起振动;阵风相当于动力,引起振动但是引起的是一种随机振动;也就是说顺风向风力除了静风就是脉动风,根本就没有周期性风力会引起周期性风振,绝对没有,起码从结构计算风载的理论上顺风向的风力不存在周期性风力;横风向,既有周期性振动又有随机振动;换句话说就是既有周期性风力又有脉动风;反映在荷载上,它可能是周期性荷载,也可能是随机性荷载,随着雷诺数的大小而定;有的计算方法根据现有的研究成果,风对结构作用的计算,分为以下三个不同的方面：1对于顺风向的平均风,采用静力计算方法2对于顺风向的脉动风,或横风向脉动风,则应按随机振动理论计算3对于横风向的周期性风力,或引起扭转振动的外扭矩,通常作为稳定性荷载,对结构进行动力计算风荷载标准值的表达可有两种形式,其一为平均风压加上由脉动风引起导致结构风振的等效风压；另一种为平均风压乘以风振系数;由于在结构的风振计算中,一般往往是第1振型起主要作用,因而我国与大多数国家相同,采用后一种表达形式,即采用风振系数βz,它综合考虑了结构在风荷载作用下的动力响应,其中包括风速随时间、空间的变异性和结构的阻尼特性等因素;WK=βzμsμZ W0W0基本风压WK 风荷载标准值βz z高度处的风振系数μs 风荷载体型系数μZ 风压高度变化系数基本风压值与风速大小有关;基本风压W0确定的标准条件务必记牢：空旷平坦平面,离地10m高,统计所得重现期为50年一遇和10min 的平均最大风速V 为标准,并以W0=V2/1600来确定的;新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50年一遇且不得小于0.3kN/m2,新高规 3.2.2条规定:对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑,应按100年一遇的风压值采用;μZ 风压高度变化系数很明显在μZ表中可以看出高度10米以下的μZ基本小于一,10米以上的基本大于一;这是因为基本风压是按十米高度给出的,所以不同高度上的风压应将W0乘以高度系数得出;谈到μZ个人认为只要记住其和结构高度以及地面粗糙程度有关并弄明白为什么有关即可;A类：近海湖以及沙漠地区B类：田野乡村及中小城镇和大城市郊区C类：有密集建筑群的城市市区D类：有密集建筑群且房屋较高的城市市区一般的建筑都选B类,道理简单的很：这样μZ取值偏高,风荷载标准值偏高,计算偏安全;μs 风荷载体型系数个人认为一级结构在这里考的多且很到位;以规则矩形结构平面为例风荷载体型系数分为三类μs1迎风面体形系数μs2 背风面体形系数μs3 和μs4为侧风面体型系数μs1=0.80μs2=-0.48+0.03H/Lμs3=μs4=-0.60平常计算风荷载主要是以顺风方向进行计算,则μs=μs1-μs2=0.080+0.48+0.03H/L为什么上式是减号是因为迎风面的压力还是背风面的吸力其实都在一个方向上,所以要调整两者的符号,要他们绝对值加,其实上式完全可以写成：μs=/μs1/+/μs2/=0.080+0.48+0.03H/L另外工作中经常会发现一种现象对于基本矩形的建筑,有的设计院不经计算直接在正压区取1.5的体型系数,经验取值也只能进行经验的解释：多年来这个系数是这样来的,一般建筑正风压系数为+0.8,侧面-0.7,背面-0.5;假定风来袭时正面门窗开启或者时被风损坏,那么正面的风压将会作用到室内各个部分,故其侧面的风压将会是-0.7-0.8=-1.5; 但是现代建筑功能复杂,房屋众多,一般不会容易出现这种最不利的情况;所以新版规范进行了修改,改为了内压0.2,正压提高到1.0;原规范大面风压体型系数取值1.5;注意：对于一些超高层,在需要更细致的进行风荷载计算的情况下,需要进行风洞试验,以此来确定风荷载体型系数;βz z高度处的风振系数风振系数主要是为了考虑风载波动中的动力作用脉动风力对建筑产生的振动效应;进一步说,风振系数加大了风荷载,把原来风荷载中的脉动部分加强后算在了静力荷载上,作用就可以按照静力作用计算风荷载效应了;这是一种近似的把动力问题化为静力计算的方法,可以大大简化设计工作;但是,如果建筑物的高度很大例如超过200m,特别是对于周期较长比较柔的结构,最好进行风洞试验;用通过实验得到的风对建筑物的作用作为设计依据较为安全可靠;风振系数牵连的东西最多,包括脉动增大系数,脉动影响系数,风压高度变化系数和振型系数\其中脉动增大系数又和周期,基本风载和粗糙程度有关而脉动影响系数又与H/B和粗糙程度有关。

综述风荷载与高层建筑结构

综述风荷载与高层建筑结构1引言按作用方向分类，建筑结构除了抵抗竖向作用力之外，还要承受水平作用，最主要的就是承受风荷载和水平地震荷载。

高层建筑结构设计往往水平荷载起着决定性作用，随着建筑层数的增加，高度的增加，体型复杂性系数加大，风荷载更是成为高层建筑结构设计的控制要素。

本文仅对风荷载的定义和结构设计要点做如下浅析：2风荷载的含义2.1风荷载定义风荷载也称风的动压力，是空气流动对工程结构所产生的压力。

风荷载标准值w与基本风压、地形、地面粗糙度、距离地面高度，及建筑体型等诸因素有关。

2.2风荷载标准值计算当计算主要围护结构时，垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算：Wk=βzµsµzW0式中Wk为风荷载标准值（KN/m2），βz为高度处的风振系数，µs为风荷载体型系数，µz为风压高度变化系数，W0为基本风压。

2.1.1基本风压基本风压是指某一地区，风力在迎风表面产生的标准值，是某一地区风荷载的设计标准。

基本风压是以当地比较空旷平坦的地面上离地10m高统计所得的50年一遇10min平均最大风速为标准，按基本风压=最大风速的平方/1600确定的风压值（《建筑荷载规范》附录）。

基本风压对高层建筑物的经济、适用、耐久性有密切关系。

基本风压按照《建筑结构荷载规范》附表中给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0.3KN/m2。

对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，承载力计算时候基本风压均须提高。

一般情况下，高度在60m以上的高层建筑可按100年一遇风压值采用。

2.1.2风压高度变化系数风压高度变化系数是反映风压随不同场地、地貌和高度变化规律的系数。

以规定离地面高度的风压为依据，为不同高度风压与规定离地面高度风压的比值。

该系数按照地面粗糙度确定，可分为A、B、C、D四类。

A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类指有密集建筑群的城市市区；D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

风荷载总体体型系数(2020年8月整理).pdf

风荷载总体体型系数心得《建筑结构荷载规范》第8.1.1条讲到垂直于建筑物表面的风荷载标准值应该按照下列规定确定。

迎风面都是等效受压力面，所以为正值。

相应其他面，背风面和平行面都是负值，其实就是相当一个吸力。

对于总的体型系数，是这样求解的。

首先是在根据风向来确定建筑物最大风向投影面积，如右边的“十字形”平面结构，建筑物边长尺寸如图所示，则总的体型系数如下：5.028.0226.0++⨯+⨯+⨯=ba b b a a u s 只要知道a 和b 的具体数值就可以按照这个公式求出风荷载体型系数。

这里公式分为2部分计算，按照最大投影面分开（按照箭头分开），一部分是上部，另一部分称为下部。

建筑物表面上部分按照风向最大投影面分为3段，a ，b ，a 。

再依据规范，+0.6，+0.8，+0.6按照边长的加权值求出上部体型系数；而红色部分代表的下部是0.5其实也是按照边长加权求得。

只是因为参考系数都是0.5所以综合加权值也是0.5. 但是为什么公式里不论迎风面还是背风面都是加号而没有减号，有点讲不通？这里的符合只是代表风向对建筑屋面的效果，如“+”代表迎风面“－”代表背风面；如果你从力的方向性考虑的话，它们是同向的。

因此在公式里才都是加号。

不过还有另外一种情况就是当出现“－”时是要做减法的。

一开始列出的六种建筑平面中，有个矩形建筑背面的风荷载体型系数是一个公式，这就说明此种情况下背风面的系数还跟建筑物的高度H 和长度L 相关。

再比如右图不规则六边形，边长关系如图所示。

当风向不再是垂直于建筑物表面，而是有一定夹角30°。

此种情况下该建筑风荷载体型系数怎样计算。

同理在划分上下部时，最大投影面是按照与风向接触面平行的那条线，即就是图示的箭线，仍旧是上部和下部。

所以计算式如下：（其中a ，b ，a 分别是建筑物上部边长投影到箭线的长度，这里下部可以用a ’, b ’ , a ’代替；2a+b=2a ’+b ’）''2'5.02''2'55.0255.024.027.0b a b b a a b a a b a a b a a u s +⨯+⨯+⨯++⨯−+⨯++⨯=但是在这个公式里我们发现出现负号，不是说“－”是吸力，方向相同吗？这里为什么又是减号呢？其实是这样理解的，在最大投影面的同一侧如果出现不同负号，那么肯定会用加减，只是在不同侧时，“﹣”在运算过程中是当做同向处理。

风荷载标准值

风荷载标准值关于风荷载计算风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一，结构抗风分析（包括荷载，内力，位移，加速度等）是高层建筑设计计算的重要因素。

脉动风和稳定风风荷载在建筑物表面是不均匀的，它具有静力作用（长周期哦部分）和动力作用（短周期部分）的双重特点，静力作用成为稳定风，动力部分就是我们经常接触的脉动风。

脉动风的作用就是引起高层建筑的振动（简称风振）。

以顺风向这一单一角度来分析风载，我们又常常称静力稳定风为平均风，称动力脉动风为阵风。

平均风对结构的作用相当于静力，只要知道平均风的数值，就可以按结构力学的方法来计算构件内力。

阵风对结构的作用是动力的，结构在脉动风的作用下将产生风振。

注意：不管在何种风向下，只要是在结构计算风荷载的理论当中，脉动风一定是一种随机荷载，所以分析脉动风对结构的动力作用，不能采用一般确定性的结构动力分析方法，而应以随机振动理论和概率统计法为依据。

从风振的性质看顺风向和横风向风力顺风向风力分为平均风和阵风。

平均风相当于静力，不引起振动。

阵风相当于动力，引起振动但是引起的是一种随机振动。

也就是说顺风向风力除了静风就是脉动风，根本就没有周期性风力会引起周期性风振，绝对没有，起码从结构计算风载的理论上顺风向的风力不存在周期性风力。

横风向，既有周期性振动又有随机振动。

换句话说就是既有周期性风力又有脉动风。

反映在荷载上，它可能是周期性荷载，也可能是随机性荷载，随着雷诺数的大小而定。

有的计算方法根据现有的研究成果，风对结构作用的计算，分为以下三个不同的方面：（1）对于顺风向的平均风，采用静力计算方法（2）对于顺风向的脉动风，或横风向脉动风，则应按随机振动理论计算（3）对于横风向的周期性风力，或引起扭转振动的外扭矩，通常作为稳定性荷载，对结构进行动力计算风荷载标准值的表达可有两种形式，其一为平均风压加上由脉动风引起导致结构风振的等效风压；另一种为平均风压乘以风振系数。

由于在结构的风振计算中，一般往往是第1振型起主要作用，因而我国与大多数国家相同，采用后一种表达形式，即采用风振系数βz，它综合考虑了结构在风荷载作用下的动力响应，其中包括风速随时间、空间的变异性和结构的阻尼特性等因素。

风荷载计算方法与步骤

1 风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。

1.1 单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。

垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值ωk （KN/m ²）按下式计算：ωk =βz μs μz ω0风荷载标准值（kN/m 2）=风振系数×风荷载体形系数×风压高度变化系数×基本风压1.1.1 基本风压ω0按当地空旷平坦地面上10米高度处10分钟平均的风速观测数据，经概率统计得出50年一遇的最大值确定的风速v 0(m/s)，再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。

按公式 ω0=12ρv 02 确定数值大小，但不得小于0.3kN/m 2，其中ρ的单位为t/m ³，ω0单位为kN/m 2。

也可以用公式ω0=11600v 02计算基本风压的数值，也不得小于0.3kN/m2。

1.1.2 风压高度变化系数ωω风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。

规以B 类地面粗糙程度作为标准地貌，给出计算公式。

ωωω=(ωωω)2ωω(10ωω)2ωω(ω)2ωωωωω=1.248(ω10)0.24ωωω=1.000(ω10)0.30ωωω=0.544(ω)0.44ωωω=0.262(ω10)0.601.1.3 风荷载体形系数ωω1）单体风压体形系数（1）圆形平面ωω=0.8；（2）正多边形及截角三角平面ωω=0.8+√ω，n 为多边形边数；（3）高宽比ωω≤4的矩形、方形、十字形平面ωω=1.3；（4）V 形、Y 形、L 形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比ωω>4的十字形、高宽比ωω>4，长宽比ωω≤1.5的矩形、鼓形平面ωω=1.4；（5）未述事项详见相应规。

风荷载标准值

风荷载标准值关于风荷载计算风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一，结构抗风分析（包括荷载，力，位移，加速度等）是高层建筑设计计算的重要因素。

脉动风和稳定风风荷载在建筑物表面是不均匀的，它具有静力作用（长周期哦部分）和动力作用（短周期部分）的双重特点，静力作用成为稳定风，动力部分就是我们经常接触的脉动风。

脉动风的作用就是引起高层建筑的振动（简称风振）。

以顺风向这一单一角度来分析风载，我们又常常称静力稳定风为平均风，称动力脉动风为阵风。

平均风对结构的作用相当于静力，只要知道平均风的数值，就可以按结构力学的方法来计算构件力。

阵风对结构的作用是动力的，结构在脉动风的作用下将产生风振。

注意：不管在何种风向下，只要是在结构计算风荷载的理论当中，脉动风一定是一种随机荷载，所以分析脉动风对结构的动力作用，不能采用一般确定性的结构动力分析方法，而应以随机振动理论和概率统计法为依据。

从风振的性质看顺风向和横风向风力顺风向风力分为平均风和阵风。

平均风相当于静力，不引起振动。

阵风相当于动力，引起振动但是引起的是一种随机振动。

也就是说顺风向风力除了静风就是脉动风，根本就没有周期性风力会引起周期性风振，绝对没有，起码从结构计算风载的理论上顺风向的风力不存在周期性风力。

横风向，既有周期性振动又有随机振动。

换句话说就是既有周期性风力又有脉动风。

反映在荷载上，它可能是周期性荷载，也可能是随机性荷载，随着雷诺数的大小而定。

有的计算方法根据现有的研究成果，风对结构作用的计算，分为以下三个不同的方面：（1）对于顺风向的平均风，采用静力计算方法（2）对于顺风向的脉动风，或横风向脉动风，则应按随机振动理论计算（3）对于横风向的周期性风力，或引起扭转振动的外扭矩，通常作为稳定性荷载，对结构进行动力计算风荷载标准值的表达可有两种形式，其一为平均风压加上由脉动风引起导致结构风振的等效风压；另一种为平均风压乘以风振系数。

由于在结构的风振计算中，一般往往是第1振型起主要作用，因而我国与大多数国家相同，采用后一种表达形式，即采用风振系数βz，它综合考虑了结构在风荷载作用下的动力响应，其中包括风速随时间、空间的变异性和结构的阻尼特性等因素。

风荷载标准值

风荷载标准值文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]风荷载标准值关于风荷载计算风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一，结构抗风分析（包括荷载，内力，位移，加速度等）是高层建筑设计计算的重要因素。

脉动风和稳定风风荷载在建筑物表面是不均匀的，它具有静力作用（长周期哦部分）和动力作用（短周期部分）的双重特点，静力作用成为稳定风，动力部分就是我们经常接触的脉动风。

脉动风的作用就是引起高层建筑的振动（简称风振）。

以顺风向这一单一角度来分析风载，我们又常常称静力稳定风为平均风，称动力脉动风为阵风。

平均风对结构的作用相当于静力，只要知道平均风的数值，就可以按结构力学的方法来计算构件内力。

阵风对结构的作用是动力的，结构在脉动风的作用下将产生风振。

注意：不管在何种风向下，只要是在结构计算风荷载的理论当中，脉动风一定是一种随机荷载，所以分析脉动风对结构的动力作用，不能采用一般确定性的结构动力分析方法，而应以随机振动理论和概率统计法为依据。

从风振的性质看顺风向和横风向风力顺风向风力分为平均风和阵风。

平均风相当于静力，不引起振动。

阵风相当于动力，引起振动但是引起的是一种随机振动。

也就是说顺风向风力除了静风就是脉动风，根本就没有周期性风力会引起周期性风振，绝对没有，起码从结构计算风载的理论上顺风向的风力不存在周期性风力。

横风向，既有周期性振动又有随机振动。

换句话说就是既有周期性风力又有脉动风。

反映在荷载上，它可能是周期性荷载，也可能是随机性荷载，随着雷诺数的大小而定。

有的计算方法根据现有的研究成果，风对结构作用的计算，分为以下三个不同的方面：（1）对于顺风向的平均风，采用静力计算方法（2）对于顺风向的脉动风，或横风向脉动风，则应按随机振动理论计算（3）对于横风向的周期性风力，或引起扭转振动的外扭矩，通常作为稳定性荷载，对结构进行动力计算风荷载标准值的表达可有两种形式，其一为平均风压加上由脉动风引起导致结构风振的等效风压；另一种为平均风压乘以风振系数。

风荷载计算 GB

高差 hi (m)
合计ωk (kN/m^2)
受风面积Ai (m^2)
StoS Wind 水平力Fi
(kN)
水平剪力Qi (kN)
弯矩M (kN-m)
1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 5.00
33.5 133.7 299.6 530.2 824.7 1182.0 1601.2 2081.3 2621.2 3219.8 3876.1 4589.1 5357.4 6180.1 7055.9 7983.5 8961.7 9989.1 11064.5 12186.4 13353.4 14563.8 15816.6 17111.3 18447.9 19826.4 21246.9 22709.3 24213.5 25759.8 31931.4 31931.4
1.000
1.000
0.8
0.8
-0.5
-0.5
-0.7
-0.7
0.882
0.882
0.317
0.317
-0.198
-0.198
-0.278
-0.278
单位 (-) (-) (-) (-) (-) (kN/m^2) (kN/m^2) (kN/m^2)
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4、
整体风荷
a). 表1-
风荷载计算书(封闭结构)
xx工程
F&A Wind
βz

幕墙手算计算入门(一)

1 、关于风荷载体形系数
1）正负风压
正风压毋庸置疑,就是风吹在表面的面压,围护结构中正风压一般取1.0, 加上
围护结构有一个内压0.2,所以正风压的体型系数一般取1.2。

负风压的体形系数需要区分墙角墙面,墙面取（1.0+0.2）,墙角区则取（1.4+0.2）
墙角区的划分与该面的长度无关,而与侧面的宽度有关。

所以当B面迎风时,D面形成负风压区（墙角区）,D面的墙角区宽度与迎风面B有关
2）其他构件
雨棚：
采光顶：向上0.8风荷载体型系数
装饰构件：
玻璃栏板：
包柱（靠墙）：
包柱（独立柱）：
其余的建筑物可查表然后乘以1.25系数取值
2 、关于玻璃面板
玻璃面板分为四点支撑和四边支撑, 相同尺寸厚度的玻璃面板,四边支撑有利。

采光顶及雨棚的玻璃面板需要承受集中力
当点支撑玻璃算不过去采用六个点支撑时,不一定会改善结果。

3 、关于铝板面板
通常不管铝板面板属于那种支撑,都可按四边简支来算。

加强筋则按简支梁计算。

当铝板面板需要考虑人踩的时候,取荷载与玻璃面板集中荷载一样：下为ANSYS计算两种踩踏位置时铝板及加强筋的强度应力云图
4、关于石材面板
上海规范规定：
背栓孔直径到边距不小于石材厚度的5倍且不大于其支承边长的0.2倍。

背栓孔切入的有效深度宜为面板厚度的2/3,且不小于15mm。

风荷载计算方法与步骤

1风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。

1.1单位面积上的风荷载标准值建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。

垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值（KN/m²）按下式计算：风荷载标准值（kN/m2）=风振系数×风荷载体形系数×风压高度变化系数×基本风压1.1.1基本风压按当地空旷平坦地面上10米高度处10分钟平均的风速观测数据，经概率统计得出50年一遇的最大值确定的风速v0(m/s)，再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。

按公式确定数值大小，但不得小于0.3kN/m2，其中的单位为t/m³，单位为kN/m2。

也可以用公式计算基本风压的数值，也不得小于0.3kN/m2。

1.1.2风压高度变化系数风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。

规范以B类地面粗糙程度作为标准地貌，给出计算公式。

粗糙度类别 A B C D30.12 0.15 0.22 0.31.1.3风荷载体形系数1）单体风压体形系数（1）圆形平面；（2）正多边形及截角三角平面，n为多边形边数；（3）高宽比的矩形、方形、十字形平面；（4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比，长宽比的矩形、鼓形平面；（5）未述事项详见相应规范。

2）群体风压体形系数详见规范规程。

3）局部风压体形系数檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时，不宜小于 2.0。

未述事项详见相应规范规程。

1.1.4风振系数对于高度H大于30米且高宽比的房屋，以及自振周期的各种高耸结构都应该考虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。

（对于高度H大于30米、高宽比且可忽略扭转的高层建筑，均可只考虑第一振型的影响。

风荷载总体体型系数

风荷载总体体型系数心得之巴公井开创作《建筑结构荷载规范》第8.1.1条讲到垂直于建筑物概况的风荷载尺度值应该依照下列规定确定。

迎风面都是等效受压力面，所以为正值。

相应其他面，背风面和平行面都是负值，其实就是相当一个吸力。

对于总的体型系数，是这样求解的。

首先是在根据风向来确定建筑物最大风向投影面则总的体型系数如下：只要知道a和b荷载体型系数。

这里公式分为2部分计算，按照最大投影面分开（依照箭头分开），一部分是上部，另一部分称为下部。

建筑物概况上部分依照风向最大投影面分为3段，a，b，a。

再依据规范依照边长的加权值求出上部体型系数；而红色部分代表的下部是0.5其实也是依照边长加权求得。

只是因为参考系数都是0.5所以综合加权值也是0.5.但是为什么公式里不管迎风面还是背风面都是加号而没有减号，有点讲欠亨？这里的符合只是代表风向对建筑屋面的效果，如“+”代表迎风面“－”代表背风面；如果你从力的方向性考虑的话，它们是同向的。

因“－”时是要做减法的。

矩形建筑反面的风荷载体型系数是这就说明此种情况下背风面的系数还跟建筑物的高度H和长度L 相关。

再比方右图不规则六边形，边长关系如图所示。

当风向不再是垂直于建筑物概况，而是有一定夹角30°。

此种情况下该建筑风荷载体型系数怎样计算。

同理在划分上下部时，最大投影面是依照与风向接触面平行的那条线，即就是图示的箭线，仍旧是上部和下部。

所以计算式如下：（其中a，b，a分别是建筑物上部边长投影到箭线的长度，这里下部可以用a’, b’ , a’代替；2a+b=2a’+b’）但是在这个公式里我们发现出现负号，不是说“－”是吸力，方向相同吗？这里为什么又是减号呢？其实是这样理解的，在最大投影面的同一侧如果出现分歧负号，那么肯定会用加减，只是在分歧侧时，“﹣”在运算过程中是当做同向处理。

荷载规定

风荷载设计问题及相关规定
ωκ=u s . U z .w0
w0 :根据荷载规范取值并乘以1.05的系数
u z:根据荷载规范取值，当高度小于等于10米时，按照10米高度取值
u s：风荷载体形系数，包括阵风系数，考虑内外风压最大值组合
一，刚架风荷载体型系数说明
1，屋面坡度不大于10度；2，屋面平均高度不大于18米；
3，房屋高宽比小于等于1.0；4，檐口高度小于等于最小水平长度；
门式刚架体型系数
正号：表示风压力；负号：表示风吸力。

屋面以上的周边部分，1，5区可取+1.3；4，6区可取-1.3，系数中考虑了正风面及背风面得影响；
当端部柱距小于端区宽度时，端区风荷载超过中间区的部分，宜直接由端刚架承受；单坡房屋的风荷载体型系数，可按照双坡房屋的两个半边处理；
端区间2Z，其中Z取值如下：
1，建筑最小水平尺寸的10%和0.4H中较小者；不得小于1米；
2，H指屋顶至地面的平均高度，可近似取檐口高度；
1，开敞式建筑：外墙面至少有80%敞开的建筑；
2，部分封闭式建筑：受外部正风压力的墙面上孔口总面积超过建筑物其余外包面（墙面和屋面）上孔口面积的总和，并超过该墙毛面积的5%，且建筑物其余外包面的开孔率不超过20%的建筑。

荷载取值相关规定及问题
1，采用压型金属板屋面时：均布活荷载取值为0.5kn/m2
2，抗震验算阻尼比可取0.05；
3，均布活荷载不与雪荷载同时考虑，取二者中的较大值；
4，积灰荷载与雪荷载或活荷载中较大值组合；
5，施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑；。