建筑荷载横风向及扭转风振的等效风荷载
GB50009-2012建筑结构荷载规范修订介绍(2012-7)
阿勒泰
1.25
1.65
新 伊宁 疆 富蕴
1.0
1.40
0.95
1.35
塔城
1.35
1.55
青河
0.80
1.30
34
5.3 屋面积雪系数修订
《建筑结构荷载规范》修订
3 拱形屋面
µr,m=0.2+10f/l （µr,m≤2.0）
不均匀分布的情况
r,m
0.5µr,m
le/4 le/4 le/4 le/4 le
1.5
0.82
0.80
0.81
2.0
0.70
0.70
0.71
2.5
0.56
0.60
0.62
3.0
0.46
0.51
0.54
29
4.3 楼梯栏杆荷载
栏杆破坏时间时有发生 如2010-11-29新疆学校踩踏事件
《建筑结构荷载规范》修订
30
《建筑结构荷载规范》修订
5.5.2 楼梯、看台、阳台和上人屋面等的栏杆活荷载标准值，不应小于下列 规定： 1 住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园，栏杆顶部的水平 荷载应取1.0 kN／m； 2 学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆或体育场，栏杆顶部 的水平荷载 应取1.0 kN／m，竖向荷载应取1.2 kN/m，水平荷载与竖向荷载应分别考 虑。
工作为基础，以《建筑结构设计统一标准》为准则，新 一代基于概率极限状态设计的先进标准 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006版）
5
《建筑结构荷载规范》修订
1.2 现状与面临问题 全球气候变化，极端天气与灾害频发——风灾
新版《建筑结构荷载规范》主要修订
新版《建筑结构荷载规范》主要修订新版《建筑结构荷载规范》主要修订《建筑结构荷载规范》GB50009-2012主要修订内容简介《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的修订从2009年开始，到2012年5⽉28⽇发布，同年10⽉1⽇实施，再到10⽉中旬正式上架，经历的时间是够长的。
结合这次新版规范的培训，查阅相关资料以及个⼈的理解进⾏总结，仅供⼤家参考。
⼀、扩充荷载规范的涵盖范围和内容第1.0.4条，规范编制依据由《建筑结构可靠度设计统⼀标准》GB 50068-2001改为《⼯程结构可靠性设计统⼀标准》GB 50153-2008，以便扩⼤设计范畴。
第1.0.4条，建筑结构设计中设计的作⽤包括直接作⽤（荷载）和间接作⽤。
前者是指分布或集中作⽤中结构上的⼒，习惯称之为荷载，如恒载、活荷载、风雪荷载等，后者是指引起结构变形的原因，如温度、收缩和徐变等。
现⾏荷载规范只涵盖直接作⽤，这次增加了温度作⽤后，规范内容覆盖了直接作⽤和间接作⽤。
根据⼯程建设标准体系，荷载规范属于通⽤设计标准，名称为“建筑结构荷载和间接作⽤规范”。
但本着尊重习惯、⽅便使⽤的原则，新的荷载规范名称保持不变。
修订后的荷载规范共有10章、10个附录。
其中增加l了“永久荷载”、“温度作⽤”和“偶然荷载”3章，增加了“消防车荷载考虑覆⼟厚度的折减系数”、“横风向及扭转风振的等效风荷载”和“⾼层建筑顺风向和横风向风振加速度计算”等3个附录。
⼆、荷载分类和组合1.增加可变荷载考虑设计使⽤年限的调整系数设计使⽤年限是指设计规定的结构或结构构件不需要进⾏⼤修即可按其预定⽬的使⽤的时期。
主要体现在调整荷载设计值和耐久性两个⽅⾯。
《⼯程结构可靠性设计统⼀标准》（GB 50153-2008）规定的建筑结构的设计使⽤年限如下表：类别设计使⽤年限⽰例（a）1 5 临时性建筑结构2 25 易替换的结构构件3 50 普通房屋和构造物4 100 标志性建筑和特别重要的建筑结构在强条第3.2.3条的荷载基本组合式中，增加可变荷载考虑设计使⽤年限的调整系数，荷载基本组合公式改为：(1-1)(1-2) 式中，、分别为永久荷载和可变荷载的分项系数；第i 个可变荷载考虑设计使⽤年限的调整系数；、分别为永久荷载和可变荷载的效应值；可变荷载的组合系数。
新版《建筑结构荷载规范》主要修订
新版《建筑结构荷载规范》主要修订《建筑结构荷载规范》GB50009-2012主要修订内容简介《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的修订从2009年开始，到2012年5月28日发布，同年10月1日实施，再到10月中旬正式上架，经历的时间是够长的。
结合这次新版规范的培训，查阅相关资料以及个人的理解进行总结，仅供大家参考。
一、扩充荷载规范的涵盖范围和内容第1.0.4条，规范编制依据由《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001改为《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153-2008，以便扩大设计范畴。
第1.0.4条，建筑结构设计中设计的作用包括直接作用（荷载）和间接作用。
前者是指分布或集中作用中结构上的力，习惯称之为荷载，如恒载、活荷载、风雪荷载等，后者是指引起结构变形的原因，如温度、收缩和徐变等。
现行荷载规范只涵盖直接作用，这次增加了温度作用后，规范内容覆盖了直接作用和间接作用。
根据工程建设标准体系，荷载规范属于通用设计标准，名称为“建筑结构荷载和间接作用规范”。
但本着尊重习惯、方便使用的原则，新的荷载规范名称保持不变。
修订后的荷载规范共有10章、10个附录。
其中增加l了“永久荷载”、“温度作用”和“偶然荷载”3章，增加了“消防车荷载考虑覆土厚度的折减系数”、“横风向及扭转风振的等效风荷载”和“高层建筑顺风向和横风向风振加速度计算”等3个附录。
二、荷载分类和组合1.增加可变荷载考虑设计使用年限的调整系数设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不需要进行大修即可按其预定目的使用的时期。
主要体现在调整荷载设计值和耐久性两个方面。
《工程结构可靠性设计统一标准》（GB 50153-2008）规定的建筑结构的设计使用年限如下表：类别设计使用年限示例（a）1 5 临时性建筑结构2 25 易替换的结构构件3 50 普通房屋和构造物4 100 标志性建筑和特别重要的建筑结构在强条第3.2.3条的荷载基本组合式中，增加可变荷载考虑设计使用年限的调整系数，荷载基本组合公式改为：(1-1)(1-2) 式中，、分别为永久荷载和可变荷载的分项系数；第i 个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数；、分别为永久荷载和可变荷载的效应值；可变荷载的组合系数。
顺风向和横风向风阵
风荷载总结顺风向振动:用概率论的法则来描述,虽不能够定出某一时刻反应的确定值,却可以分析出该时刻取某值的保证率的可能性.横风向振动:由不稳定的空气动力引起,比较复杂,高楼和高塔影响较大.风力：风流经任意截面物体所产生的力都可以分为三个方向的分量。
包括顺风向风阵P L、横风向风阵P D和扭转风阵P M。
横向风阵时对称结构可忽略，但细长的高柔结构须考虑动力效应。
如上图：一等截面的细长物体处于速度为v的风中，假定不考虑长度的影响，取出一单位长度的一段来进行分析。
由于空气的流动，在物体表面上将产生风压。
将单位面积上的风压沿物体表面积分，一般情况下将得到三个分力：单位跨度上的顺风向的阻力，横风向的升力，以及扭矩。
来风在建筑物的周围会形成湍流风场,并引起建筑物一定幅度的风振振动.对于高层和超高层建筑的风振动力反应主要有以下三方面的考虑:其一,由风振产生的惯性力在结构中引起附加应力;例如我国现行建筑结构荷载规范中考虑了顺风向风振反应惯性力,高耸结构设计规范中同时考虑了顺风向与横风向风振反应的惯性力;其二,由于风振反应发生的频度较高,有可能使结构产生疲劳效应;其三,建筑结构的振动加速度会使生活和工作在其中的人产生不舒适感, 当风以一定速度吹响建筑物时，建筑物将对其产生阻塞和扰动作用，从而改变该建筑物周围风的流动特性。
反过来，风的这种流动特性改变引起的空气动力效应将对结构产生作用。
由于自然风的紊流特性，因此风对结构的这种作用包含了静力作用和动力作用两个方面，使结构产生相应的静力和动力响应。
风不仅对结构产生静力作用，还会产生动力作用，引起高层建筑、各类高塔和烟囱等高耸结构、大跨度缆索承重桥梁、大跨度屋顶或屋盖、灯柱等许多柔性结构的振动，产生动力荷载，甚至引起破坏。
结构的风致振动在很大程度上依赖于结构的外形、刚度（或柔度）、阻尼和质量特性。
不同的外形将引起不同的风致动力荷载。
结构刚度越小，柔性越大，则其风致振动响应就越大。
超高层建筑的风振响应及等效静风荷载研究
用在结构层上 ,因此需要把风洞试验得到的 12 个测
点层的数据插值到 42 个结构层上 。得到每层的风
荷载时程 Fjx 、Fjy 后 ,通过傅里叶变换求得每层风荷 载的自功率荷载谱密度和互功率谱密度 , 以此作为
高层结构风振响应随机振动求解的荷载输入项 。
3 计算结果与分析
3. 1 位移响应 由于周围建筑物的干扰作用明显 ,较难区分来
190. 24 10
)
0.
44
CPi
(
t)
(2)
高层建筑的计算采用简化层模型 , 作用于该建
筑上的风荷载以集中力的形式作用于各结构层上 ,
并且与结构层的自由度相对应 , 将沿建筑周向分布
的风荷载合成为水平方向的合力 Fx 、Fy 。结构第 j 测点层的水平力 F jx 、Fjy 分别为
n
∑ Fjx =
中国规范对于造型独特且有相邻建筑干扰的高 层建筑风荷载缺乏体型系数和干扰因子的规定 ,因 此为了得到合理的风致效应 ,确定等效静风荷载用 于主体结构抗风设计 ,同时也为了考察动力风荷载 作用下的人体舒适度 ,有必要对此类超高层建筑进 行风压测定的风洞试验和结构风致动力效应分析 。
1 风洞试验
广州珠江新城 B127 地块项目的建筑物总高度 为 190. 24 m ,标准层平面为椭圆形 ,如图 1 所示 ,该 建筑物结构对风荷载的作用较为敏感 ,同时该建筑 物还受到周围多栋建筑的气动干扰 。其风洞试验模 型用工程塑料制成 ,比例为 1 ∶300 ,根据该建筑外 形特征 ,在四周立面布置有代表性的测压点测试风 压分布 ,典型测点布置和测试风向角如图 2 所示 ,整 栋建筑共布置测点 345 个 。试验在广东省建筑科学 研究院 C GB21 建筑风洞的大试验段进行 ,试验考虑 了周边半径 500 m 范围的建筑 ,同时考虑了 24 个不 同风向角的影响 ,风洞试验模型如图 3 所示 。试验 风向角在 0°～360°之间 ,每间隔 15°共 24 个风向角 下进 行 。计 算 试 验 风 压 时 以 建 筑 物 顶 部 高 度 190. 24 m为参考高度 。本文中定义的 x 方向与椭 圆形的短轴方向一致 , y 方向和椭圆形的长轴方向 一致 。
【金新阳】新荷载规范中超高层建筑的横风向及扭转风振解析
新荷载规范中【超高层建筑】的横风向及扭转风振金新阳1陈晓明肖丽杨志勇黄吉锋(中国建筑科学研究院，北京100013)提要基于《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）矩形平面结构横风向与扭转风振的计算方法，结合PKPM软件，讨论了结构高宽比、深宽比、周期、阻尼比等参数对等效风荷载计算结果的影响以及规范中相关计算方法的适用范围，为设计人员采用新荷载规范计算横风向与扭转风振提供支持。
关键词荷载规范，横风向风振，扭转风振，PKPM1.引言相对于上一版规范GB50009-2001（以下简称2001规范），《建筑结构荷载规范》GB50009-2012（以下简称2012规范)对风荷载的计算方法做了较大的修改。
其中不仅调整了【风压高度变化系数】和【体型系数】等静力计算内容，而且对【风振计算的内容与方法】做了大量的改进和完善工作，这其中包括：●修改了顺风向风振系数的计算表达式和计算参数；●增加了大跨度屋盖结构风振计算的原则规定；●增加了横风向和扭转风振等效风荷载计算的规定；●增加了顺风向风荷载、横风向及扭转风振等效风荷载组合工况的规定；●增加高层建筑结构顺风向及横风向风振加速度计算等内容。
在风荷载的计算中，除了少数工程通过风洞试验获得数据以外，大多数工程仍需要借助于软件的自动计算功能，这就需要由工程人员自行确定相关的参数。
由于2012规范中风荷载计算涉及的参数较2001规范明显增多，且计算方法变得更加复杂，使得参数的选择和对计算结果的定性校核变得比较困难，因此有必要对各参数的选择和主要参数对计算结果的影响进行详细的分析讨论。
在本文中，依据2012规范提供的计算方法，结合PKPM的软件，讨论了不同的参数设置和结构的特征对计算结果的影响，并对规范中的重要条文，如适用范围等进行了重点探讨。
2.矩形平面结构的【横风向风振】按2012规范8.5.1条，“对于横风向风振作用效应明显的高层建筑以及细长圆形截面构筑物，宜考虑横风向风振的影响。
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。
对风荷载计算的一点认识
目前规范[2]按主体结构和围护结构对风荷载的计 算进行了区分，基本公式如下： wk z s z w0 (2)
wk gz s1 z w0
(3)
上述两个公式分别用于主体结构计算和围护结 构计算，两个公式都是用静力等效的方法把复杂问题 简单化，在基本风压 w0 的基础上分别乘以相应系数。 其中，风压高度变化系数 μz、风荷载体型系数 μs 和局 部体型系数 μs1 主要与风的空间不均匀性有关；风振 系数 βz 和阵风系数 βgz 主要与风的时间脉动性和结构 阻尼特性有关。各参数的相关关系如图 2 所示（引自 中国建筑科学研究院陈凯博士的讲座演示文档）。
(a) 分区归并前体型系数极小值
（b） 分区归并前体型系数极大值
和分区归并等，分区归并是将相近测点的数据进行人 为归并以达到简化模型输入目的。图 4 给出了某体育 场屋盖结构风荷载体型系数分区归并前后的示意。需 要注意的是，当屋面高度变化较大时，归并的区块不
（上接第 32 页） 图 7 所示：9）套筒焊缝高出部分全部打磨平整，外观要求 光滑平整；10）Q100LY 和 Q345 芯材对接前要预热，预热 温度 150℃左右，层间温度不能大于 250℃，最终的预热工 艺与焊条选择需要焊接工艺评定后确定。 3 结论 （1）建立了巨型屈曲约束支撑的 ABAQUS 模型，对
图 3 新旧பைடு நூலகம்范风压高度变化系数对比
2.2.2 横风向、扭转风振等效风荷载的计算 《新荷规》对横风向和扭转风振进行了更明确的 规定。设计人员需了解什么情况下考虑横风向风振作 用，什么情况下考虑扭转风振作用。对体型简单规则 的建筑规范附录提供了简化计算公式，平面和立面体 型复杂的建筑宜通过风洞试验确定。 一般而言，以下两类建筑需要考虑横风向风振的 影响：1）建筑高度超过 150m 或高宽比大于 5 的高层
高层建筑顺,横风向和扭转方向风致响应及静力等效风荷载研究
高层建筑顺、横风向和扭转方向风致响应及静力等效风荷载研究国家自然科学基金重大项目(59895410)国家自然科学基金创新研究群体科学基金(50321003)教育部“高等学校骨干教师资助计划”资助博士生：叶丰指导教师：顾明教授二零零肆年肆月摘要高层建筑的发展使得结构风效应成为控制设计的主要因素，对其计算方法的准确认识是非常重要的。
本文对高层建筑顺、横、扭三个方向上的风致响应及静力等效风荷载作了深入研究，建立了一个统一、完整的高层建筑风致响应及静力等效风荷载计算体系。
主要工作包括：1)完成了十个典型高层建筑刚性模型同步测压试验，并根据风洞试验结果研究了各种高层建筑在紊流风场中表面风压分布的一些基本特性，主要考虑了风向角、截面外周各点位置、高度、截面形状等对风压系数和三分力系数的影响。
在此基础上确定了不同截面形状高层建筑的最不利风向角、此风向角对应的平均三分力系数及其偏导数，为后续的风荷载参数研究工作提供了依据。
2)将高层建筑顺、横、扭三个方向上的外加风荷载视为三种激励分量(顺、横向紊流和尾流激励)共同作用的结果，且各种激励分量可假定为互相独立的随机高斯过程。
为此，本文将刚性测压试验结果按不同激励分量予以分离，在此基础上给出了不同激励对应的力系数、形状函数以及归一化的激励谱的计算公式。
3)建立了结构顺、横、扭三个方向的风致运动方程，并根据脉动风致响应的特性给出了背景和共振响应计算方法。
前者不能按振型分解法求解，而应通过对气动力协方差与影响函数乘积积分的方法来计算；后者可只考虑一阶振型的贡献，两者应按平方和开方的原则组合得到脉动风致响应的峰值。
4)研究分析了荷载响应相关(LRC)法的优点，并将其用于计算背景等效风荷载。
共振等效风荷载可以采用结构一阶振动产生的惯性力来描述。
由于背景等效风荷载与共振等效风荷载分布不一致，故不能简单叠加。
为此，本文提出了总等效风荷载的四种计算方法并分析了各自的优缺点。
5)考察了高层建筑风致响应和静力等效风荷载的基本特性，并以截面形状、高宽比、长宽比、一阶振型指数、一阶阻尼比以及风场为主要参数分析了它们对响应和等效风荷载各种组合方法精度的影响。
【金新阳】新荷载规范中超高层建筑的横风向及扭转风振解析
新荷载规范中【超高层建筑】的横风向及扭转风振金新阳1陈晓明肖丽杨志勇黄吉锋(中国建筑科学研究院，北京100013)提要基于《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）矩形平面结构横风向与扭转风振的计算方法，结合PKPM软件，讨论了结构高宽比、深宽比、周期、阻尼比等参数对等效风荷载计算结果的影响以及规范中相关计算方法的适用范围，为设计人员采用新荷载规范计算横风向与扭转风振提供支持。
关键词荷载规范，横风向风振，扭转风振，PKPM1.引言相对于上一版规范GB50009-2001（以下简称2001规范），《建筑结构荷载规范》GB50009-2012（以下简称2012规范)对风荷载的计算方法做了较大的修改。
其中不仅调整了【风压高度变化系数】和【体型系数】等静力计算内容，而且对【风振计算的内容与方法】做了大量的改进和完善工作，这其中包括：●修改了顺风向风振系数的计算表达式和计算参数；●增加了大跨度屋盖结构风振计算的原则规定；●增加了横风向和扭转风振等效风荷载计算的规定；●增加了顺风向风荷载、横风向及扭转风振等效风荷载组合工况的规定；●增加高层建筑结构顺风向及横风向风振加速度计算等内容。
在风荷载的计算中，除了少数工程通过风洞试验获得数据以外，大多数工程仍需要借助于软件的自动计算功能，这就需要由工程人员自行确定相关的参数。
由于2012规范中风荷载计算涉及的参数较2001规范明显增多，且计算方法变得更加复杂，使得参数的选择和对计算结果的定性校核变得比较困难，因此有必要对各参数的选择和主要参数对计算结果的影响进行详细的分析讨论。
在本文中，依据2012规范提供的计算方法，结合PKPM的软件，讨论了不同的参数设置和结构的特征对计算结果的影响，并对规范中的重要条文，如适用范围等进行了重点探讨。
2.矩形平面结构的【横风向风振】按2012规范8.5.1条，“对于横风向风振作用效应明显的高层建筑以及细长圆形截面构筑物，宜考虑横风向风振的影响。
同济讲稿(高层建筑风荷载,风振响应,等效静风荷载_)
七、高层建筑（高耸结构）的顺风向和横风向振动I. 概述顺风向和横风向顺风向---抖振机制横风向---机制复杂（高层建筑：紊流+ 尾流+ 气动弹性）研究方法顺风向：(1) 平均风压（整体型系数）----准定常风力----随机振动方法计算---振动响应(2) 同步测压----脉动风力分布---随机振动方法计算---振动响应（不能应用于格构式高耸结构）(3) 高频动态测力天平---一阶广义风荷载---振动响应计算(4) 气动弹性模型试验----直接获得振动响应横风向：(1) 同步测压----脉动风力分布---随机振动方法计算---振动响应（不能应用于格构式高耸结构）(2) 高频动态测力天平---一阶广义风荷载---振动响应计算(3) 气动弹性模型试验----直接获得和振动响应II、高层建筑风压分布特性2．1 概述表面脉动风压测量试验是高层建筑抗风研究的基本方法之一。
和另一常用方法---高频动态测力方法相比，该方法虽然复杂些，但可获得建筑物风荷载的时空分布特征，而认识风荷载的时空分布特性对建筑抗风研究是非常重要的。
根据10个典型超高层建筑模型的风洞试验结果，分析建筑物的风压分布特性2.2 风洞试验概况（1）风场模拟采用尖塔＋粗糙元来模拟B、D类风场。
图1给出了两类风场平均风速和紊流度剖面。
平均风速剖面与规范中的B、D类风场结果吻合。
在模型顶部高度(0.6m)，B、D类风场纵向紊流度分别为7.5%和14%，也符合要求。
一般认为横风向紊流度是顺风向紊流度的75％~88％，本试验模拟结果基本与此吻合。
顺风向风谱与Davenport 谱吻合很好。
横风向脉动风功率谱目前缺乏公认的理论表达式，只能据测量结果来分析。
图2给出了60cm 高度处，B 类风场中的顺风向和横风向风速谱。
模拟得到的0.4m 处的B 、D 类风场紊流积分尺度分别0.41和0.49m ，相当于实际中200m 高度处的205、245m ，与经验公式[9] 的计算结果(270m, 210m)相近。
结构荷载规范30条修改条文解析(8条勘误整理)
结构荷载规范30条修改条文解析（8条勘误整理）GB50009-2012从2012年10月1日起实施，本文列出影响结构设计的主要修改内容，以备审核时查阅。
一、强制性条文的变化《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）共有强制性条文13条，分别为1.0.5、3.1.2、3.2.3、3.2.5、4.1.1、4.1.2、4.3.1、4.5.1、4.5.2、6.1.1、6.1.2、7.1.1、7.1.2条。
修订后的《建筑结构荷载规范》GB50009-2012版共有强制性条文13条，分别为3.1.2、3.1.3、3.2.3、3.2.4、5.1.1、5.1.2、5.3.1、5.5.1、5.5.2、7.1.1、7.1.2、8.1.1、8.1.2条，即强制性条文数未增加，内容的主要变化有：1、原1.0.5条调整为3.1.3条（确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期）。
2、原3.1.2条文字略有调整，主要内容维持不变。
3、原3.2.3条参与组合的永久荷载由单项改为多项叠加（j=1~m）；增加参与组合的各项可变荷载应乘以考虑设计适用年限的调整系数的规定。
4、原3.2.5条调整为3.2.4条，文字略有调整，主要内容维持不变。
5、原4.1.1条调整为5.1.1条（增加了第4章永久荷载，以下各章顺延），主要修改包括：①教室活荷载由2.0KN/m2提高到2.5KN/m2（由第1项(2)款改为第2项）；②第5项(2)款增加了运动场活荷载（4.0KN/m2）；停车库明确为9人以下客车的停车库（不包括消防车及其他大型车辆停车库），增加了板跨为3m3m的双向板楼盖活荷载，附注第4条明确当双向板跨介于3m3m与6m6m之间时按跨度线性插值确定规范用词为板跨不小于3m3m，似应为不大于，否则与附注第4条有矛盾】，消防车通道活荷载频遇值系数由0.7改为0.5，准永久值系数由0.6改为0；③厨房的分类用词由一般的改为其他；④第1项中的民用建筑卫生间活荷载由 2.0KN/m2提高到2,5KN/m2；⑤教学楼的走廊、门厅活荷载由2.5KN/m2提高到3.5KN/m2；⑥楼梯活荷载单独列出为第12项，除多层住宅仍取2.0KN/m2外，其他均取3.5KN/m2；⑦阳台的分类用词由一般情况改为其他；⑧附注第6条非固定隔墙自重不小于每延米墙重的1/3，规范用词由可改为应。
Building2012 新荷载规范版 新增及修改内容
新增及修改内容
目录-新增内容
新荷载规范相关
型钢混凝土梁相关 中梁/边梁刚度放大系数 实配钢筋进行性能设计 剪力墙按组合截面输出轴压比 剪力墙稳定性验算 可自定义各层活荷载折减系数 时程分析前校审地震波 增加新混规混凝土本构 柱双方向箍筋输出 自定义升级及检查更新
2
一级：材料（混凝土->钢材->SRC） 二级：截面形状（常用在前） 三级：截面尺寸（尺寸小者在前） 优化了图形结果的显示。
25
谢 谢
26
16
按实配钢筋进行性能设计
可使用实配钢筋进行性能设计结果更加准确。
17
剪力墙按组合截面输出轴压比
剪力墙设计方法选择“考虑翼缘” 剪力墙翼缘计算宽度取下面四者中 较小值 • 剪力墙间距 • 门窗洞间翼墙宽度 • 剪力墙厚度+两侧各6倍翼墙厚度 • 剪力墙墙肢总高度/10
18
剪力墙稳定性验算
单体构件设计计算书中增加； 构件（一字形，T形或工字形截面中的翼缘和腹板） 整体（T形，L形，槽形，工字形中满足一定条件）
旧规范
新规范
7
新荷载规范（GB50009-2012）相关
程序修改
1：影响脉动风荷载共振分量因子
（荷载规范8.4.4条）
2：对山区或远海的建筑物需考虑 1
（荷载规范8.2.2,8.2.3条） 2
3：高度大于60m的高层建筑， 取为1.1（高规4.2.2条）； 4
3
4：增加考虑风振影响勾选框；
（荷载规范8.4.1,8.5.1,8.5.4条）
地面粗糙度类别 A类 B类 C类 D类
新规范
计算公式
旧规范
A z
1.284 z 10
高层建筑风致响应和等效静力风荷载的特征
第23卷第7期 V ol.23 No.7 工 程 力 学 2006年 7 月 July 2006 ENGINEERING MECHANICS93———————————————收稿日期：2004-10-14；修改日期：2005-05-14基金项目：国家自然科学基金创新研究群体科学基金(50321003)；教育部“高等学校骨干教师资助计划”联合资助作者简介：*顾明(1957)，男，江苏兴化人，教授，博导，长江学者，主要从事结构抗风研究(E-mail: Minggu@)； 文章编号：1000-4750(2006)07-0093-06高层建筑风致响应和等效静力风荷载的特征*顾 明，叶 丰(同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海 200092)摘 要：详细讨论了高层建筑风致振动和等效静力风荷载的计算方法及其特征。
将结构风致响应分解为平均响应、动力响应的背景分量和共振分量，给出了相应的计算公式；还给出了背景和共振等效静力风荷载的计算公式，提出了等效静力风荷载组合的一种简便方法，并讨论了计算背景分量的QML 法和LRC 法的差异。
最后，以一典型高层建筑为算例，讨论了高层建筑风致响应和等效静力风荷载的主要特征。
关键词：高层建筑；风致响应；等效静力风荷载；背景分量；共振分量 中图分类号：TU312+.1; V211.74 文献标识码：ACHARACTERISTICS OF WIND INDUCED RESPONSES ANDEQUIV ALENT STATIC WIND LOADS OF TALL BUILDINGS*GU Ming, YE Feng(State Key Laboratory for Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)Abstract: Computational methods and representative characteristics of wind induced responses and equivalent static wind loads of tall buildings are discussed in detail. The responses and equivalent static wind loads are both divided into mean, background and resonant components, and the formulas for these components are given correspondingly. The difference between QML and LRC approaches for background component is then discussed. A simple and convenient method for total equivalent static wind loads is proposed. Finally, a typical tall building is taken as an example to demonstrate the main characteristics of the responses and equivalent static wind loads of tall buildings.Key words: tall building; wind induced response; equivalent static wind load; background component; resonantcomponent高层建筑和高耸结构抗风研究是结构工程领域中当前的热点。
《建筑结构荷载规范》修订简介 (技术处 徐永基) 2012年7月20日(最新修改的)
《建筑结构荷载规范》修订简介徐永基中国建筑西北设计研究院二○一二年一月《建筑结构荷载规范》修订简介根据住房和城乡建设部《关于印发〈2009年工程建设标准规范制订、修订计划〉的通知》（建标[2009] 88号文）要求，由中国建筑科学研究院会同来自高校、科研和设计共14家单位的17位专家组成编制组，对国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001（2006版）进行全面修订。
修订计划起至时间为2009年6月至2011年6月，实际修订工作按计划进度完成。
依据编制大纲，编制组开展了包括：1）荷载效应组合（设计使用年限可变荷载调整系数，偶然组合）；2）雪荷载灾害及修订建议；3）高层、高耸结构顺风向风振响应计算；4）高层建筑横风向风振响应计算；5）复杂高层建筑扭转风振响应计算；6）高层建筑群体干扰效应；7）内压系数及局部体型系数；8）国内外温度作用规范与应用调研；9）国内外偶然作用规范与应用调研等8个方面的专题研究和调研。
主要修订内容1、章节的变化本次修订后的规范共有10章、9个附录，其中增加了“永久荷载”、“温度作用”和“偶然荷载”3章，增加了“附录C消防车荷载考虑覆土厚度的折减系数”和“附录G横风向及扭转风振的等效风荷载”2个附录。
删除了原“附录C工业建筑楼面活荷载”。
2、规范各章主要修订内容1）增加了温度作用的规定，因此本规范涉及的内容范围由直接作用（荷载）扩充到间接作用。
[1.0.2、1.0.4、1.0.5] 2）增加温度作用相关的术语。
[2.1.24~2.1.28]3）荷载基本组合中增加可变荷载考虑设计使用年限的调整系数。
[3.2.3]Lj4）取消原第3.2.4条关于一般排架、框架结构基本组合的简化规则。
5）增加3.2.5条，规定可变荷载考虑设计使用年限调整系数的取值。
[3.2.5]6）补充荷载偶然组合的表达式，分别就偶然荷载作用下承载能力计算和偶然事件发生后受损结构整体稳定性验算给出荷载组合表达式。
【土木建筑】4顺风向的等效风荷载资料
1
1
4 1
1
(
1
)2
2
2 1
1
2
S () f
2x2 0 4
3(1 x2 )3
x 600 30
0 v
wT2
10
0
0
(z) 0.5 3.51.8(0.16) ( z )
0.49
0.48
0.46
0.43
D
0.43
0.46
0.46
0.48
0.49
0.50
0.49
0.49
0.49
0.48
0.46
脉动增大系数
T2 01
0．01
0．02
0．04
0．06
0．08
0．10
0．20
0．40
0．60
0．80
1．00
2．00
4．00
6．00
8．00
10．0 20．0 30．0
H
(i) 2 S
()d
1
1
1
f
H H lx (z) lx (z) (z) (z) (z) (z) (z) (z) (x, x, z, z) (z) (z)dxdxdzdz
1 2
u 0 0 0
0
f
1
s
z
f
s
z
xz
3．54 1．77
3．91 1．96
4．14 2．06
(z) 1
tg
4
z H
广东荷载规范与国家规范的区别之欧阳法创编
广东省《建筑结构荷载规范》DBJ15-101-2014学习笔记Deer按：广东省《建筑结构荷载规范》DBJ15-101-2014于2014年9月22日发布，2014年12月1日实施，不过直到2015年6月底才拿到实体书。
跟国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012（以下简称荷规GB50009）相比，广东省《建筑结构荷载规范》DBJ15-101-2014（以下简称省荷规）深化、细化、补充的内容有：一、第3.1.1条可变荷载的列举增加消防车荷载、施工堆载、工作时的擦窗机荷载、屋顶直升飞机荷载。
条文说明中指出，荷规GB50009中对水位不变的水压力按永久荷载考虑，水位变化的水压力按可变荷载考虑，省荷规中水压力不再区分为永久荷载和可变荷载，一律按可变荷载考虑。
二、第3.2.5条为省荷规增加的内容，给出地下水压力、消防车荷载及施工堆载的分项系数取值。
1、按历史最高水位计算承载力时，地下水压力分项系数取1.0，无承压水情况下最高水位一般取到地面；其他情况下水压力分项系数取1.2。
2、消防车荷载分项系数取1.0。
3、施工堆载分项系数取1.0。
4、条文说明中指出：①可按长期稳定水位进行裂缝验算，若无长期稳定水位资料，正常使用状态验算时水位可取室外地坪以下1m处标高。
②结构整体计算时，可仅考虑移动式擦窗机的轨道及支墩等自重的影响，影响范围内取等效均布自重标准值，擦窗机移动的相关区域活荷载标准值可取上人屋面活荷载标准值；在构件的内力及配筋计算中，分构件按擦窗机荷载的最不利布置情况对构件进行调整复核，以满足构件的强度及变形要求，可不考虑擦窗机活荷载对构件挠度及裂缝宽度的影响。
三、第5.1.1条对民用建筑楼面活荷载的补充和细化：1、第6项之类别(1)增加百货食品超市，活荷载标准值为5.0KN/m2，组合值系数0.9，频遇值系数0.9，准永久值系数0.8。
【Deer按：条文说明中指出，百货食品超市活荷载系按货架高度2.3m、净距0.6m考虑，如果货架高度较高、或放置的货品不是百货食品类，应按实际情况考虑。
建筑结构荷载规范风振系数
建筑结构荷载规范·风荷载·顺风向风振和风振系数编制日期：2002-3-1 点击：344 人次如果公式不能正确显示，您需要安装IE6和MathPlayer7.4.1对于基本自振周期T1 大于0.25s 的工程结构，如房屋、屋盖及各种高耸结构，以及对于高度大于30m 且高宽比大于1.5 的高柔房屋，均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。
风振计算应按随机振动理论进行，结构的自振周期应按结构动力学计算。
注:近似的基本自振周期T1 可按附录E 计算。
7.4.2对于一般悬臂型结构，例如构架、塔架、烟囱等高耸结构，以及高度大于30m，高宽比大于1.5 且可忽略扭转影响的高层建筑，均可仅考虑第一振型的影响，结构的风荷载可按公式(7.1.1-1)通过风振系数来计算，结构在z 高度处的风振系数βz可按下式计算:`β_z=1+(ξv varphi_z)/μ_z`(7.4.2)式中`ξ`—脉动增大系数；`v`—脉动影响系数；`v varphi_z`—振型系数；`μ_z`—风压高度变化系数。
7.4.3脉动增大系数，可按表7.4.3 确定。
注：计算`ω_0T_1^2`时，对地面粗糙度B 类地区可直接代入基本风压，而对A 类、C 类和D 类地区应按当地的基本风压分别乘以1.38、0.62 和0.32 后代入。
7.4.4脉动影响系数，可按下列情况分别确定。
1结构迎风面宽度远小于其高度的情况(如高耸结构等):1) 若外形、质量沿高度比较均匀，脉动系数可按表7.4.4-1 确定。
2) 当结构迎风面和侧风面的宽度沿高度按直线或接近直线变化，而质量沿高度按连续规律变化时，表7.4.4-1 中的脉动影响系数应再乘以修正系数`θ_B`和`θ_voθ_B`应为构筑物迎风面在z 高度处的宽度Bz 与底部宽度`B_o` 的比值；`θ_ν`可按表7.4.4-2 确定。
注：`B_H、B_o` 分别为构筑物迎风面在顶部和底部的宽度。
盈建科YJK计算参数详解—风荷载信息
风荷载执行规范：选择最新的。
地面粗糙度类别：《荷规》8.2.1.修正后的基本风压：指沿海、强风地区及规范特殊规定等可能在基本风压基础上，对基本风压进行修正后的风压。
对于一般工程，可按照《荷规》的规定采用。
《高规》4.2.2条规定，对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。
对于该条规定，软件通过“荷载组合”选项卡的“承载力设计时风荷载效用放大系数”来考虑，不需且不能在修正后的基本风压上乘以放大系数。
风荷载计算用阻尼比：《荷规》8.4.4。
结构X、Y项基本周期：初始默认，设计人员应将计算后的结构基本周期重新填入，重新计算以得到更准确的风荷载计算结果。
承载力…放大系数：《高规》4.2.2，对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。
风压：取值与风荷载计算时采用的“基本风压”可能不同（10或50年），因此单独列出，仅用于舒适度验算。
结构阻尼比：《高规》3.7.6，宜取0.01～0.02，高度不小于150m才考虑风振舒适度。
精细计算……风荷加载：以前是对柱按柱顶的节点荷载加载，即把作用在整个柱上的风荷载作为柱顶节点集中力加载，这样计算的内力位移偏大。
风荷载按柱间均布风荷载加载更符合钢结构门式刚架等设计的需要。
精细风情况可操作，默认勾选。
考虑顺风向风振：《荷规》8.4.1：对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋，以及基本自振周期T1大于0.25s的各种高耸结构，应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。
其他风向角度：软件自动计算的风工况为+X，-X，+Y，-Y四个工况，即0，90，180，270度方向。
若需要考虑其他方向的风工况，可在“其他风向”参数中指定。
此处设置后，设计时将增加相应的一组风工况效应并自动组合。
体型分段数：该参数用来确定风荷载计算时沿高度的体型分段数，目前最多为3段。
最高层号：该参数用来确定当前分段所对应的最高结构层号，起始层号为前一段最高层号+1X、Y挡风：软件在计算迎风面宽度时，按该方向最大宽度计算，未考虑中通、独立柱等情况，使得计算风荷载偏大。
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建筑荷载横风向及扭转风振的等效风荷载
附录H横风向及扭转风振的等效风荷载
H．1圆形截面结构横风向风振等效风荷载
H．1．1跨临界强风共振引起在z高度处振型j的等效风荷载标准值可按下列规定确定：
1等效风荷载标准值w Lk,j(kN／m2)可按下式计算：
式中：λj——计算系数；
v cr——临界风速，按本规范公式(8．5．3-2)计算；
j(z)——结构的第j振型系数，由计算确定或按本规范附录G确定；
ζj——结构第j振型的阻尼比；对第1振型，钢结构取0．01，房屋钢结构取0．02，混凝土结构取0．05；对高阶振型的阻尼比，若无相关资料，可近似按第1振型的值取用。
2临界风速起始点高度H1可按下式计算：
式中：α——地面粗糙度指数，对A、B、C和D四类地面粗糙度分别取0．12、0．15、0．22和0．30；
v H——结构顶部风速(m／s)，按本规范公式(8．5．3-3)计算。
注：横风向风振等效风荷载所考虑的高阶振型序号不大于4，对一般悬臂型结构，可只取第1或第2阶振型。
3计算系数λj可按表H．1．1采用。
表H．1．1λj计算用表
H．2矩形截面结构横风向风振等效风荷载
H．2．1矩形截面高层建筑当满足下列条件时，可按本节的规定确定其横风向风振等效风荷载：
1建筑的平面形状和质量在整个高度范围内基本相同；
2高宽比H／在4～8之间，深宽比D／B在0．5～2之间，其中B为结构的迎风面宽度，D为结构平面的进深(顺风向尺寸)；
3v H T L1／≤10，T L1为结构横风向第1阶自振周期，v H为结构顶部风速。
H．2．2矩形截面高层建筑横风向风振等效风荷载标准值可按下式计算：
式中：w Lk——横风向风振等效风荷载标准值(kN／m2)，计算横风向风力时应乘以迎风面的面积；
g——峰值因子，可取2．5；
C′L——横风向风力系数；
R L——横风向共振因子。
H．2．3横风向风力系数可按下列公式计算：
式中：C m——横风向风力角沿修正系数，可按本附录第H．2．5条的规定采用；
α——风速剖面指数，对应A、B、C和D类粗糙度分别取0．12、0．15、0．22和0．30；
C R——地面粗糙度系数，对应A、B、C和D类粗糙度分别取0．236、0．211、0．202和0．197。
H．2．4横风向共振因子可按下列规定确定：
1横风向共振因子R L可按下列公式计算：
式中：S FL——无量纲横风向广义风力功率谱；
C sm——横风向风力功率谱的角沿修正系数，可按本附录第H．2．5条的规定采用；
ζ1——结构第1阶振型阻尼比；
K L——振型修正系数；
ζa1——结构横风向第1阶振型气动阻尼比；
T*L1——折算周期。
2无量纲横风向广义风力功率谱S FL，可根据深宽比D／B和折算频率f*L1按图H．2．4确定。
折算频率f*L1按下式计算：
图H．2．4无量纲横风向广义风力功率谱(一)
图H．2．4无量纲横风向广义风力功率谱(二)
式中：f L1——结构横风向第1阶振型的频率(Hz)。
H．2．5角沿修正系数C m和C sm可按下列规定确定：
1对于横截面为标准方形或矩形的高层建筑，C m和C sm取1．0；
2对于图H．2．5所示的削角或凹角矩形截面，横风向风力系数的角沿修正系数C m 可按下式计算：
图H．2．5截面削角和凹角示意图
3对于图H．2．5所示的削角或凹角矩形截面，横风向广义风力功率谱的角沿修正系数C sm可按表H．2．5取值。
表H．2．5横风向广义风力功率谱的角沿修正系数C sm
注：1A类地面粗糙度的C sm可按B类取值；
2C类地面粗糙度的C sm可按B类和D类插值取用。
H．3矩形截面结构扭转风振等效风荷载
H．3．1矩形截面高层建筑当满足下列条件时，可按本节的规定确定其扭转风振等效风荷载：
1建筑的平面形状在整个高度范围内基本相同；
2刚度及质量的偏心率(偏心距／回转半径)小于0．2；
式中：w Tk——扭转风振等效风荷载标准值(kN／m2)，扭矩计算应乘以迎风面面积和宽度；
μH——结构顶部风压高度变化系数；
g——峰值因子，可取2．5；
C′T——风致扭矩系数；
图H．3．4扭矩谱能量因子。