风荷载取值.doc

《结构程序PKPM应用实训》开放性实验资料

3.1.3风荷载

建筑物受到的风荷载作用大小，与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种因素有关，具体计算按照《荷载规范》第7 章执行。

1、风荷载标准值计算

垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值W K，按照公式（3.1-2 ）计算：

W k z s z W0(3.12)

βz ——高度Z 处的风振系数，主要是考虑风作用的不规则性，按照《荷载规范》7.4 要求取值。多层建筑，建筑物高度＜30m，风振系数近似取１。

（ 1）风荷载体型系数μS

风荷载体型系数，不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关，

而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关，一般按照《荷载规

表 3.1.10建筑物体型系数取值表μs建筑物体型示意

0.8圆形平面建筑

0.8 1.2 正多边形或截角三角形平面建筑

n

n－多边形的边数

1.3高宽比不大于 4 的矩形、方形、十

字形平面建筑

① V 形、 Y 形、弧

形、双十字形平面建筑；

② L形、槽形和高

1.4宽比大于 4 的十字形平

面建筑；

③高宽比大于4、长

宽比不大于 1.5 的矩形、

鼓形平面建筑。

H－建筑物高度

范》 7.3 要求取值，表 3.1.10中列出了常用体型建筑物的体型系数。

注1：当计算重要且复杂的建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算的建筑物，风

荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A 采用、或由风洞试验确定。

注4：当多栋或群集的建筑物相互间距离较近时，宜考虑风力相互干扰的群体作用效应。

一般可将单体建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数，该系数可参考类似条件的试验资料确定，

必要时宜通过风洞试验确定。

注3：檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件，计算局部上浮风荷载作用时，体型系数

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注 4：验算表面围护结构及其连接的强度时，应按照《荷载规范》7.3.3 规定，采用局部风压力体型系数。

（ 2）风压高度变化系数μz

设置风压高度变化系数，主要是考虑建筑物随着高度的增加风荷载的增大作用。

对于位于平坦或稍有起伏地形上的建筑物，其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按

《荷载规范》 7.2 要求选用，表 3.1.11 中列出了常用风压高度变化系数的取值要求。

表 3.1.11 风压高度变化系数离地面或海平面高度地面粗糙度类别

（ m） A B C D

5 1.17 1.00 0.74 0.62

10 1.38 1.00 0.74 0.62

15 1.52 1.14 0.74 0.62

20 1.63 1.25 0.84 0.62

30 1.80 1.42 1.00 0.62

40 1.92 1.56 1.13 0.73

50 2.03 1.67 1.25 0.84

60 2.12 1.77 1.35 0.93

附注：对位于山区的建筑物，按照本表确定的风压高度变化系数必须考虑地形条件的修正，详《荷载规范》 7.2.2 。

关于地面粗糙程度的分类：

A类：近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；

B类：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：有密集建筑群的城市市区；

D类：有密集建筑群和且房屋较高的城市市区。

（ 3）基本风压值W0

基本风压值W0，单位 kN/m2，以当地比较空旷平坦场地上离地10m高、统计所得50 年一遇 10 分钟平均最大风速为标准确定的风压值，各地的基本风压可按照《荷载规范》附录 D 中的全国基本风压分布图查用，表 3.1.12为浙江省主要城镇基本风压取值参考表。

2、基本风压的取值年限

《荷载规范》在附录 D 中分别给出了n=10 年、n=50 年、n=100 年一遇的基本风压标准值，

工程设计中根据建筑物的使用性质与功能要求，一般按照下列方法选用风压标准值的取值年

限：

① 临时性建筑物：取n=10 年一遇的基本风压标准值；

② 一般的工业与民用建筑物：取n=50 年一遇的基本风压标准值；

③ 特别重要的建筑物、或对风压作用比较敏感的建筑物（建筑物高度大于60m）：取

表 3.1.12 浙江省主要城镇基本风压（kN/m2）取值参考表

海拔高度基本风压（ kN/m2）城镇名称

（m）n=10 年n=50 年n=100 年杭州市41.7 0.30 0.45 0.50 临安县天目山1505.9 0.55 0.70 0.80 平湖县乍浦 5.4 0.35 0.45 0.50 慈溪市7.1 0.30 0.45 0.50

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嵊泗79.6 0.85 1.30 1.55 嵊泗县嵊山124.6 0.95 1.50 1.75 舟山市35.7 0.50 0.85 1.00 金华市62.6 0.25 0.35 0.40 嵊县104.3 0.25 0.40 0.50 宁波市 4.2 0.30 0.50 0.60 象山县石浦128.4 0.75 1.20 1.40 衢洲市66.9 0.25 0.35 0.40 丽水市60.8 0.20 0.30 0.35 龙泉198.4 0.20 0.30 0.35 临海市括苍山1383.4 0.60 0.90 1.05 温州市 6.0 0.35 0.60 0.70 椒江市洪家 1.3 0.35 0.55 0.65 椒江市下大陈86.2 0.90 1.40 1.65 玉环县坎门95.9 0.70 1.20 1.45 瑞安市北麂42.3 0.95 1.60 1.90

附注：表中未列城镇的基本风压按照《荷载规范》附录D中的全国基本风压分布图查用。

n=100 年一遇的基本风压标准值；在没有100 年一遇基本风压标准值的地区，可近似将50 年一遇的基本风压值标准值乘以 1.1 （经验系数）以后采用。

3、关于风荷载作用的方向问题

建筑物受到的风荷载作用来自各个方向，风荷载的主要作用方向与建筑物所在地的风玫

瑰图方向一致（全国主要城市风玫瑰图，可以查相应的建筑设计资料）。工程设计中，一般

按照风荷载作用的最大值，来计算建筑物受到的风荷载作用效应。

对于抗侧力构件相互垂直布置的建筑物：一般按照两个相互垂直的主轴方向来考虑风荷

载的作用效应，详图 3.1.3a所示。

图 3.1.3a抗侧力构件垂直布置示意图图 3.1.3b抗侧力构件多向布置示意图

对于抗侧力构件多向布置的建筑物：一般按照抗侧力构件布置方向，沿着相互垂直的主

轴方向次依考虑风荷载的作用效应，详图 3.1.3b所示。

注意：同一方向，左风荷载作用效应和右风荷载作用效应要分别进行计算。

4、风洞试验

《高层规程》3.2.8 明确，对于特别重要的建筑物、特别不规则的建筑物，风荷载标准值

计算公式（3.1-2 ）中的相关计算参数有必要通过风洞试验来确定，以便较精确地计算建筑

物受到的风荷载作用效应，确保建筑结构的抗风能力。