福建各地基本风压

《福建省建筑结构风压规程》编制介绍

0 前言

福建省建设厅于1978年发布的《福建省基本风压分布图》至今已超过三十年未曾修订，随着气候条件的变化及风速观测环境的不断变化，其数据已不适用于现行工程建设。此外，所提供的三十年一遇基本风压值也不符合现行建筑结构设计中十年一遇（用于舒适度验算）、五十年一遇（用于一般建筑）和一百年一遇（用于特别重要或对风荷载比较敏感的建筑）基本风压值的要求。另外，2002年建设部和国家质量监督检验检疫总局联合发布的国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中的风压值中我省只有20个县市，缺少宁德、莆田、泉州、石狮、漳州、三明等52个县市的基本风压具体数据。且2001年以前所依据的风速资料为通过风压板的人为观测，误差较大、时次时距换算中的误差、结果不太可靠。为满足福建省建筑工程建设的需要，2008年成立了福建省重点科技项目“福建省建筑结构风荷载关键技术研究”课题，对福建省各地区建筑工程基本风压取值进行全面研究，同时利用课题成果编制形成《福建省建筑结构风压规程（送审稿）》，该课题已于2010年12月30日通过福建省科学技术厅验收，风压规程已于2011年6月3日通过福建省住房与城乡建设厅评审。

1 气象台站情况和风速资料

风荷载取值的主要依据是各地区气象台站的基本情况和历年来的风速观测资料、各气象台站年平均空气密度等，规程编制组联合福建省专业气象台从大量的数据中归纳取得以下资料：1）现有气象台站基本情况

福建省现有国家正规气象台站69个，其中国家基准站5个，国家基本站15个，一般气候站49个。5个国家基准站分别是：建瓯、福州、上杭、永安、崇武；15个国家基本站分别是：邵武、浦城、福鼎、清流、泰宁、南平、宁德、长汀、漳平、九仙山、屏南、平潭、漳州、厦门、东山；49个一般气候站分别是：武夷山、松溪、政和、光泽、顺昌、建阳、寿宁、周宁、福安、柘荣、霞浦、古田、三明、建宁、将乐、宁化、明溪、沙县、尤溪、大田、福郊、闽清、闽侯、罗源、连江、长乐、永泰、福清、莆田、仙游、秀屿、龙岩、连城、武平、永定、晋江、德化、永春、安溪、南安、同安、华安、长泰、南靖、平和、龙海、漳浦、云霄、诏安。在69个现有国家正规气象台站中，除秀屿和福郊两站始建于80年代以外，其余台站大部分始建于50年代或60年代初。国家基准站和国家基本站的EL电接风仪观测始于70年代初，一般气候站始于80年代中期，因此前者的风自记记录开始于70年代初期，后者的风自记记录开始于80年代中期。

福建省各市县气象台站地理位置详见规程条文说明附录表。

2）1980年-2008年登陆福建的台风概况

1961～2005年45年间，共有340个台风登陆或影响福建，平均每年个。其中登陆台风77个，占台风总数的％，年均个；影响台风为263个，占台风总数的％，年均个。登陆影响福建热带气旋强度见表1，热带气旋强度分类标准见表2，风力风速对照表见表3。

表1 登陆影响福建热带气旋强度

表2 热带气旋强度分类标准

表3

登陆地点：按台风登陆点位置，分北部（福鼎至连江），中部（长乐至莆田）和南部（惠安至诏安）三类。其中登陆我省南部地区最多（21个，占总数的%），登中部和北部地区的差不多，分别是12个（%）和13个（%）。

登陆影响：台风生成后，其移动方向受环境流场、自身结构和地形等影响而复杂多变，直接登陆台风对我省的风雨影响较严重，而登台入闽的台风由于受到台湾中央山脉的影响，对我省的风雨影响明显减弱。台风登陆后的移动路径主要分为：①向偏西或西北方向移动，分别经南平、三明、龙岩进入江西（21个），②向西南方向移动由龙岩、漳州进入广东东部地区（6个），③向偏北方向移动经南平、宁德进入浙江（7个），④在我省境内减弱消失（12个）。

3）风速观测资料

包括最大风速和极大风速。最大风速指10分钟平均风速的最大值；极大风速指出现的瞬间阵风风速。1979～2008年台风过程各地最大风速分布图见图1，大部分县市可达8级以上，局部可达10以上（东山最大可达12级，33m/s），而内陆地区除部分县市为5级外，其余大部分县市为6～7级；2004～2008年台风过程各地极大风速见图2，大部分沿海县市阵风可达10级以上，局部可达12以上（福鼎最大可达14级，s），而内陆地区大部分县市为7～8级。

2 基本风速和基本风压值计算

1) 计算依据：各地区气象台站的和历年来的台风风速观测资料；1986、1988、1991、1993、1995年福建省无登陆台风相应各年份年最大风速观测资料；各气象台站年平均空气密度等资料；国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009规定的基本风速和基本风压值计算方法。

2) 根据规定，由统计分析确定基本风速时，一般应有25年以上的风速资料，当无法满足时，至少也应有不少于10年的风速资料。计算时取1980年到2004年连续25年的风速资料作为样本进行计算。

3) 不同重现期的基本风速和基本风压值计算结果见表4。

表4 不同重现期的基本风速和基本风压

地区10年一遇50年一遇100年一遇

基本风速

（m/s）

基本风压

（kN/m2）

基本风速

（m/s）

基本风压

（kN/m2）

基本风速

（m/s）

基本风压

（kN/m2）

浦城松溪

武夷山光泽邵武建阳建瓯顺昌南平建宁泰宁将乐宁化清流明溪沙县三明永安尤溪大田长汀连城武平上杭龙岩漳平永定厦门同安寿宁周宁福鼎柘荣福安霞浦屏南古田宁德闽清永泰长乐福清平潭闽侯罗源

福州

德化

永春

安溪

南安

崇武

晋江

九仙山

莆田

仙游

华安

长泰

南靖

平和

漳州

龙海

漳浦

云霄

诏安

东山

根据风速观测资料统计计算结果表明：基本风压值崇武比建筑结构荷载规范基本风压值稍大，其余均比建筑结构荷载规范基本风压值小，差值在%至%之间，大部分相差在-30%以上。

3 基本风速值的修正

4 由于各地区地形条件复杂，气象观测台站数量有限，而且气象观测台站可能难以反映整个地区的实际情况，有必要根据各地区地形条件和所在地理位置、以及登陆福建省台风的地点、路径和风速变化情况，按照从沿海至内陆风压的变化规律对实际基本风压取值进行风速风场的空间关联性修正。为保证基本风压取值安全用于建筑工程设计，修正时某地区基本风压取值不小于相邻各地区的风压计算值，以闽候为例举例如下：闽侯地形呈长条形，位于沿海地区和内陆地区之间，其50年一遇基本风压计算值为㎡，相邻地区罗源、连江、福州、长乐、福清50年一遇基本风压计算值分别为、、、、㎡（见图3），按照不小于相邻各地区的风压计算值的原则闽侯50年一遇基本风压修正为kN/㎡。

5 基本风速值的最终取值

各地区的基本风压值的取值原则如下：

1) 因国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009已实施和应用多年，故对于规范中有基本风压值的地区，在现阶段没有充分的资料情况下，当计算风压小于规范值时，基本风压值仍取规范值；

2) 各地区建筑工程的基本风压习惯取值已经历长久的考验，应考虑该因素；

3) 对于国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中没有基本风压值的地区，根据计算的基本风压值结合工程经验取值综合确定；

4) 考虑地理位置和风速风场的空间关联性，按照从沿海至內陆基本风压逐渐减小的规律对部分地区基本风压取值作修正调整，再根据各地区的地理位置关系结合计算的基本风压值综合确定基本风压值；

5) 对于无风速资料记录的泉州、石狮、惠安等沿海地区的基本风压，根据相邻地区的风速