风荷载标准值
风荷载标准值与风压高度变化系数
《风荷载标准值与风压高度变化系数》一、引言风荷载标准值和风压高度变化系数是建筑设计和结构工程中的重要参数。
它们直接影响着建筑物在风力作用下的稳定性和安全性。
本文将从风荷载标准值和风压高度变化系数的概念、计算方法和应用等方面展开探讨，并共享个人对这一主题的见解。
二、风荷载标准值的概念及计算方法1. 风荷载标准值的概念风荷载标准值是指建筑物在一定设计年限内所受到的最大风载荷。
它是根据当地气象数据、建筑物结构形式、高度等因素综合计算而得。
通常以单位面积（N/m²）来表示，被广泛应用于建筑物的结构设计和风险评估中。
2. 风荷载标准值的计算方法风荷载标准值的计算通常采用风荷载计算规范，其中包括了基本风速、高度变化系数等参数。
基本风速是指在一定设计年限内，某一特定重现期下的平均最大风速，高度变化系数则反映了风荷载随高度变化的规律。
根据规范的要求，可以通过相关公式和图表来计算得到风荷载标准值。
三、风压高度变化系数的概念及影响因素1. 风压高度变化系数的概念风压高度变化系数是用来描述建筑物在不同高度上所受风压的变化规律。
通过计算风压高度变化系数，可以更准确地评估建筑物在不同高度上所受到的风荷载大小，为结构设计提供重要依据。
2. 影响风压高度变化系数的因素风压高度变化系数受到多种因素的影响，主要包括地形、建筑物周围环境、建筑物结构形式等。
在平原地区和山区地区，由于地形的不同，风压高度变化系数也会有所不同。
建筑物周围的密度、高度和形状也将对风压高度变化系数产生影响。
四、风荷载标准值与风压高度变化系数的应用在实际工程实践中，风荷载标准值和风压高度变化系数的应用是十分重要的。
在建筑物的结构设计中，需要根据所在地区的气候特点和相关规范要求，合理计算风荷载标准值，并采取相应的结构设计措施。
在建筑物的风险评估和安全监测中，风荷载标准值和风压高度变化系数也是必不可少的参数，可以帮助工程师和设计师更好地评估建筑物的风险程度，从而采取相应的安全措施。
世界各地风荷载标准值
世界各地风荷载标准值
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ш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。
中国的地理位置和气候条件造成的大风为：夏季东南沿海多台风，内陆多雷暴及雹线大风；冬季北部地区多寒潮大风，其中沿海地区的台风往往是设计工程结构的主要控制荷载。
台风造成的风灾事故较多，影响范围也较大。
雷暴大风可能引起小范围内的风灾事故。
垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算：
1 当计算主要承重结构时,按式：wk=βzμsμzWo[1]
式中wk—风荷载标准值(kN/m2)；
βz—高度z 处的风振系数；
μs—风荷载体型系数；
μz—风压高度变化系数；
Wo—基本风压(kN/㎡)。
2 当计算围护结构时，按式：wk=βgzμslμzWo 式中βgz—高度z 处的阵风系数；
μsl--风荷载局部体型系数。
风荷载取值
3、1、3 风荷载建筑物受到得风荷载作用大小,与建筑物所处得地理位置、建筑物得形状与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得风荷载标准值W K ,按照公式(3、1-2)计算:βz ——高度Z 处得风振系数,主要就是考虑风作用得不规则性,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,不但与建筑物得平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成得角度有关,而且还与建筑物得立面处理、周围建筑物得密集程度与高低等因素有关,一般按照《荷载规表3、1、10 建筑物体型系数取值表注1:当计算重要且复杂得建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算得建筑物,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:当多栋或群集得建筑物相互间距离较近时,宜考虑风力相互干扰得群体作用效应。
一般可将单体建筑得体型系数乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件得试验资料确定,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,体型系数不宜小于2、0。
注4:验算表面围护结构及其连接得强度时,应按照《荷载规范》7、3、3规定,采用局部W W z s z k μμβ=)21.3(-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,主要就是考虑建筑物随着高度得增加风荷载得增大作用。
对于位于平坦或稍有起伏地形上得建筑物,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得取值要求。
表3、1、11 风压高度变化系数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得乡镇与城市郊区;C类:有密集建筑群得城市市区;D类:有密集建筑群与且房屋较高得城市市区。
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。
风荷载标准值
风荷载标准值
风荷载标准是一种综合性的指标，主要用来衡量风力对某些结构物（如建筑、帆船、
桥梁等）施加的压力。
在工程设计中，必须考虑风荷载标准，以确定被考虑结构物的正确
尺寸，来确保它能够安全地承受风荷重。
根据不同的实际工程需要，风荷载标准通常有多种类型，如：确定结构物的最大风速
荷载、地区分布的平均风荷载、持续的风荷载以及事故风荷载等。
常见的规格标准及值：
a. 确定结构物的最大风速：许多国家和地区都有一定标准，其值一般为50~90m/s；
b. 区域分布的平均风荷载：由于区域风荷载的分布不均，通常以平均风荷载综合最
大风荷载的贡献度来表示，常见的值一般为1~3kg/m2；
c. 持续的风荷载：由于结构物长期暴露在环境风力影响下，可能会造成长期的损坏，并影响结构的可靠性，常见的值有0.2~2.0kg/m2；
d. 事故风荷载：根据风暴强度不同，所施加的风荷载也不同，常见的值为
0.3~2.0kg/m2。
除了上述常见的风荷载标准外，还有一些特定的情况，需要根据实际工程需要定制特
定的风荷重。
此外，应当注意在不同的城市或区域，根据当地的气象情况可能会有所不同，需要根据实际情况进行调整。
风荷载标准值
风荷载标准值
风荷载标准值是将风力和风向按一定规定计算出来，用于对建筑物及其各种部件受风活动影响的程度进行参考的指标值。
一、计算标准
1. 计算参数：首先要确定计算的参数，包括计算的区域、风场及计算的强度均衡值之类的。
2. 计算方法：确定计算方法，根据计算所用的参数确定，一般可以采用大气环境的压力，蒸汽来源计算风压和风荷载的方法以及其他计算方法。
3. 风参数：还要确定不同区域不同时段的风参数，如最大风速，最大内力，均值风速等参数。
二、应用标准
1. 设计：确定构件在一定风速情况下，根据风荷载标准值，使用合理的设计方法防止受风活动的影响。
2. 检测：根据风荷载标准值，确定检测的点，进行受风影响的检测，确定预警阈值，保证建筑物安全使用。
3. 风环境：利用风荷载标准值，结合有限元分析，重点关注一些风环境，以确保设施及周围物体的安全。
三、风荷载标准值应用
1. 建筑物设计：根据风荷载标准值，对建筑物进行合理的设计，防止受风活动的影响，保证建筑物的安全使用。
2. 桥梁构件设计：根据风荷载标准值，对桥梁进行合理的设计，防止受风激励的影响，确保桥梁安全使用。
3. 钢结构确认：根据风荷载标准值，对钢梁等结构进行确认，确保钢梁等结构的安全使用。
4. 地面结构确认：根据风荷载标准值，确认地面结构，确保地面结构安全使用，
能够更好地抵御风荷载以及不利天气情况。
5. 抗震设计：根据风荷载标准值，对抗震设计进行确认，保证建筑物在发生地震情况下，不受外力影响，并能实现救援的目的。
风荷载取值
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％,按照公式()计算：3=一一高度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》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Us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① V 形、Y 形、弧形、双十 字形平面建筑；② L 形、槽形和高宽比大于4的十字形平面建筑;③ 高宽比大于4、长宽比不大于的矩形、鼓形平面建筑。
H —建筑物高度注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， 体型系数不宜小于。
注4：验算表面围护结构及其连接的强度时，应按照（2）风压高度变化系数u =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。
风压高度变化系数[77 少一 穴"/勿 H/Bnax >=4<=1.5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。
60m风荷载标准值计算方法公式
60m风荷载标准值计算方法公式
风荷载是指建筑物所承受的风力作用力，是建筑结构设计中非常重要的考虑因素之一。
对于设计建筑物的工程师而言，了解如何计算60m高度下的风荷载标准值是至关重要的。
风荷载标准值的计算方法使用的是以下公式：
F = 0.613 * K * V^2 * G
其中，
F表示风荷载标准值（单位：kN/m^2）；
K是地面粗糙度系数；
V是设计基本风速（单位：m/s）；
G是高度修正系数。
首先，我们需要确定地面粗糙度系数K。
根据建筑物所在地区的地面情况，可以在相应的技术规范中找到K值的表格。
选择与建筑物所在地区相匹配的K值。
然后，需要确定设计基本风速V。
这个数值可以根据建筑所在地区的气象数据和相关规范来确定。
通常情况下，气象部门会提供基本风速的统计数据，可以根据所选地点的特殊气象情况进行适当调整。
最后，高度修正系数G需要考虑建筑物的高度。
正常情况下，建筑物高度在60m之内的话，可以使用固定的修正系数。
在大多数规范中，当建筑物高度不超过60m时，修正系数G为1。
将以上数值代入公式进行计算，即可得到60m高度下的风荷载标准值。
需要注意的是，在实际工程设计中，风荷载标准值通常还需要考虑其他因素，
如特殊地理环境、建筑物形状等。
因此，在进行具体的结构设计时，建议根据相应的规范和标准来确保计算的准确性。
综上所述，根据给定的任务名称，我们可以使用上述的计算公式来计算60m高度下的风荷载标准值。
但需要根据实际情况中的K值、V值和G值进行具体计算，并参考相应的规范和标准来保证设计的准确性和安全性。
风荷载取值
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,按照公式3.1-2计算：K——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βz7.4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,体型系数不宜小于2.0;注4：验算表面围护结构及其连接的强度时,应按照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;风压高度变化系数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W基本风压值W,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,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：取主要城镇基本风压kN/m2取值参考表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、风洞试验一般建筑物高度大于200m、或建筑物高度大于150m但存在下列情况之一时,宜采用风洞试验来确定建筑物的风荷载作用参数;①平面形状不规则,立面形状复杂；②立面开洞或连体建筑；③规范或规程中没有给出体型系数的建筑物；④周围地形或环境较复杂;风洞试验通常由有试验能力和试验资质的高等院校、科研院所完成,按照一定比例制作的建筑物模型置于人工模拟的风环境中,模型上不同部位埋设一定数量的电子测压孔,通过压力传感器输出电流信号、通过数据采集仪自动扫描记录并转为相关的数字信号,再经过一系列的计算机数据处理、模拟分析,可以得到建筑物受到的平均风压力和波动风压力值,供设计采用;多层建筑物,房屋高度小,风荷载作用影响较小,一般不做风洞试验;5、梯度风基本风压与风速有关,一般风速由地面为零沿高度方向按照曲线逐渐增大,直至距离地面某一高度处达到最大值,上层风速度受地面影响较小,风速较为稳定;图3.1.4 风速随高度变化示意图6、特殊情况下基本风压的取值① 当重现期为任意年限R 时,相应风压值可按照公式3.1-2a 进行近似计算： 式中：X R ——重现期为R 年的风压值kN ／m 2； X 10——重现期为10年的风压值kN ／m 2； X 100——重现期为100年的风压值kN ／m 2;② 当城市或建设地点的基本风压值在“全国基本风压分布图”上没有给出时,可根据附近地区规定的基本风压或长期观测资料,通过气象或地形条件的对比分析确定;在分析当地的年最大风速时,往往会遇到其实测风速的条件不符合基本风压规定的标准条件,因而必须将实测的风速资料换算为标准条件的风速资料,然后再进行分析;情形一：当实测风速的位置不是l0m 高度时,标准条件风速的换算原则上应由气象台站根据不同高度风速的对比观测资料,并考虑风速大小的影响,给出非标准高度风速的换算系数,以确定标准条件高度的风速资料;当缺乏相应的观测资料时,可近似按照公式3.1-2b 进行换算：式中：ν——标准条件下l0m 高度处、时距为10分钟的平均风速值m ／s ；νz ——非标准条件下z 高度m 处、时距为10分钟的平均风速值m ／s ； α——实测风速高度换算系数,可根据设计手册,近似按实测风速高度换算系数参考表10/1Z V V a情形二：当最大风速资料不是时距10分钟的平均风速时,标准条件风速的换算虽然世界上不少国家采用基本风压标准值中的风速基本数据为10分钟时距的平均风速,但也有一些国家不是这样;因此对某些国外工程需要按照我国规范设计时,或国内工程需要与国外某些设计资料进行对比时,会遇到非标准时距最大风速的换算问题;式中：ν——时距为10分钟的平均风速值m／s；ν——时距为t分钟的平均风速值m／s；tβ——参考表情形三：当已知风速重现期为T年时,标准条件风压的换算当已知10分钟时距平均风速最大值的重现期为T年时,其基本风压与重现期为50年的基本风压的关系,可按照公式3.1-2d进行简单换算：式中：W——重现期为50年的基本风压值kN／m2；W——重现期为T年的基本风压值kN／m2；γ——重现期与重现期为50年的基本风压的换算系数参考表③山区的基本风压山区的基本风压应通过调查后确定,如无实际资料,可按照当地邻近空旷平坦地面的基本风压值,乘以一放大系数后采用;任何情况下,山区的基本风压值不得小于0.3kN/m2;7、围护结构的风荷载计算计算围护结构上作用的风荷载值,必须考虑阵风的影响,按照公式 3.1-2e进行：WK——风荷载标准值,单位kN/m2；W——基本风压值,单位kN/m2,取值要求同前；βgz——高度Z处的阵风系数,按照荷载规范7.5要求取值；μS——μz——风压高度变化系数,取值要求同前;8、玻璃幕墙的风荷载计算玻璃幕墙作为围护结构的一种表现形式,在民用建筑中应用较多,其抗风设计必须满足围护结构风荷载标准值的计算要求;由于玻璃幕墙单块受荷面积较小,根据玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-96规定,垂直于玻璃幕墙表面上的风荷载标准值,可近似按照公式3.1-2f计算：公式中有关高度变化系数μz 、基本风压W的计算取值要求同前,对于体型系数μS的取值要求如下：竖直幕墙外表面按照±1.5取用；斜玻璃幕墙可根据实际情况按照荷载规范要求取用；当建筑物进行了风洞试验时,直接根据风洞试验结果确定;任何情况下,设计玻璃幕墙用风荷载标准值Wk不得小于1.0kN/m2;。
风荷载取值
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：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W W z s z k μμβ=)21.3(-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，体型系数不宜小于2.0。
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 风压高度变化系数地面粗糙度类别离地面或海平面高度（m ）A B C D 5101520 1.171.381.521.63 1.001.001.141.250.740.740.740.840.620.620.620.62304050601.801.922.032.121.421.561.671.771.001.131.251.350.620.730.840.93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。
风荷载标准值的计算
风荷载标准值的计算中国建筑标准设计研究所刘达民1．概况建筑结构荷载规范GB50009-2001是最新版本代替了GBJ9-87，从2002年3月1日起施行。
风荷载属于基础性标准，只有50年的实测数据。
风荷载计算，第7.1.1与7.1.2黑体字属强制性条文，必须执行。
风荷载对门、窗、幕墙而言是主要荷载，其破坏作用较大，属矛盾的主要方面。
建筑结构荷载规范中风荷载虽公式未变，但参数、取值有所变化。
修改后的规范更合理，计算简化，与国际上的做法接近。
门、窗、幕墙产品测试中的P3与Wk是对应关系。
2．新老规范差异风荷载部分主要差异有：a）把主体结构与围护结构区别对待。
其中阵风系数与体型系数在取值上有区别。
b）基本风压的调整由原来30年一遇改为50年一遇，提高10%左右，但地点不同，有所区别；起点由原来0.25kPa改为0.30kPa，内陆地区变化不大，但沿海地区较大；c）规范中同时提供667个城市地区的参数可直接选用，个别仍有例外d）围护结构可仍按50年选取，专业规范另有规定的除外，例JGJ113要加大10%等。
e）高度系数作了调整由原来A、B、C三类调为A、B、C、D四类，与国际上划分一致。
A、B类与原来一样，但C类稍有降低，D类为新增加。
将A、B、C、D四类数据化：即当拟建房2km为半径的迎风半径影响范围内的房屋高度和密集度区分。
取该地区主导风和最大风向为准。
以建筑物平均高度?来划分地面粗糙度。
当?≥18M为D类；9M<?≤18M为C类；?<9M为B类；对山坡、山峰给出了计算公式。
f）体型系数作了调整增加了灵活性：即①可借鉴有关资料②宜作风洞③应作风洞④可直接采用。
g）第7.3.3条专对围护结构而言的（1）外表面正压区：按表7.3.1采用负压区：对墙面，取－1.0；对墙角边，取－1.8；对坡度>10°的屋脊部位，取－2.2；对檐口、雨棚、遮阳板，取－2.0。
注：屋面、墙角边的划分：作用宽度0.1，作用高度0.4，起点应大于1.5m。
风载荷标准值6
风载荷标准值6.9
风荷载标准值计算公式wk=βzμsμzWo，风荷载是空气流动对
工程结构所产生的压力。
其大小与风速的平方成正比，即式中ρ为空气质量密度，va和vb分别为风法结构表面前与结构表面后的风速。
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ш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。
中国的地理位置和气候条件造成的大风为：夏季东南沿海多台风，内陆多雷暴及雹线大风；冬季北部地区多寒潮大风，其中沿海地区的台风往往是设计工程结构的主要控制荷载。
台风造成的风灾事故较多，影响范围也较大。
雷暴大风可能引起小范围内的风灾事故。
风载荷应指垂直于气流方向的平面所受的风的压力
风载荷计算式如下：
式中C---风力系数，用以考虑受风结构物体体型、尺寸等因素对风压的影响；
Kh--风力高度变化系数；
q--计算风压;
A--起重机或起吊物品垂直与风向的迎风面积。
西安风荷载标准值
西安是我国一座历史悠久、文化繁荣的城市，其建筑风格独特，融合了多个时期的艺术特点。
在建筑设计和结构计算中，风荷载是一个重要的考虑因素。
本文将介绍西安地区的风荷载标准值，以帮助工程师和设计师正确评估和抵御风力对建筑物的影响。
首先，了解风荷载标准值的基本概念是很重要的。
风荷载是指风力作用在建筑物表面上产生的力量，它是一个动力过程，可以对建筑物的结构造成不同程度的影响。
为了保证建筑物的安全性和稳定性，需要根据当地气象条件和地形特点确定适当的风荷载标准值。
在西安地区，风荷载标准值是根据《建筑结构荷载标准》（GB 50009-2012）和《城市建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）等相关标准制定的。
根据这些标准，西安地区的风荷载标准值分为三个等级：I级、II级和III级。
不同等级的标准值适用于不同类型的建筑物。
对于I级建筑物，包括一些高度较低、结构简单的建筑物，其风荷载标准值较低。
一般来说，这类建筑物的标准值为0.5 kN/m²。
这是因为这些建筑物的结构相对简单，能够较好地抵御较低的风力作用。
对于II级建筑物，包括一些高度中等、结构较为复杂的建筑物，其风荷载标准值要高于I级。
根据相关标准，这类建筑物的标准值一般在0.8 kN/m²到1.2 kN/m²之间。
这是因为这些建筑物的结构相对复杂，需要更大的风荷载才能保证其安全性和稳定性。
对于III级建筑物，包括一些高层建筑和特殊结构的建筑物，其风荷载标准值最高。
根据相关标准，这类建筑物的标准值一般在1.5 kN/m²到 2.0 kN/m²之间。
这是因为这些建筑物的高度较大，表面积较大，需要承受较大的风力作用。
除了建筑物的高度和结构复杂程度，风荷载标准值还受到地理位置和气象条件的影响。
在西安地区，由于地理环境的差异，不同地区的风荷载标准值可能存在一定的差异。
因此，在进行具体设计和计算时，需要根据当地的气象数据和地形特点进行调整。
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For personal use only in study and research; not for
commercial use
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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 W0
W0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条规3.2.2 新高规，0.3kN/m2年一遇且不得小于50年一遇改为定: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μs1=0.80为侧风面体型系数μs4和μs3 形系数．
μs2=-（0.48+0.03H/L）
μs3=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-μ
s2=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。
2 m. ?/ U$ |2 X# n1 l-
` 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。
高度处的风振系数z βz
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
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.
Nur für den pers?nlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.
Pour l 'étude et la recherche uniquement àdes fins personnelles; pas àdes fins commerciales.
толькодлялюдей, которыеиспользуютсядляобучения, исследованийинедолжны
использоватьсявкоммерческихцелях.
以下无正文
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