风荷载计算
风荷载计算
一、集热器风荷载1、集热器受力分析集热器最大受风面积为集热面外形面积：S＝1.93×2.45×sin45°＝3.207m2受力分析如下图：根据《建筑结构荷载规范》GB50009－2001，取酒泉地区重现期50年的风压0.55kN/㎡即550N/㎡计算，则最不利情况是集热器无水且吹北风时（因为有水时，重力增大有利于集热器抗风），此时受风力为F风=500N/㎡×3.207㎡=1603.54N当集热器处于平衡状态时，由以上受力分析列出F风x+G x=N xF风y+N y= G y其中G＝118.18kg×9.8N/kg＝1158.164NF风x＝F风cos45°＝1603.54N×0.707＝1133.85NF风y＝F风sin45°＝1603.54N×0.707＝1133.85NG x＝Gsin45°＝1158.164N×0.707=818.82 NG y＝Gcos45°＝1158.164N×0.707=818.82 N+G x＝1133.85N +818.82 N＝1952.67N则：N x＝F风xN y＝G y—F风y＝1133.85N—818.82 N＝315.03N由上述数据知：a、N y>0，说明在Y方向集热器还是受到钢结构的支撑力，即螺拴还没有受到拉力，故不需要校核螺拴的抗拉强度b 、沿X 方向，螺拴受剪切力为： F ＝1952.67N /18＝108.48N 采用的是Ф8的螺拴，截面积： A ＝π（2d ）2＝50.24×10-6㎡ 螺拴受到的剪切力： τ＝A F ＝26-1050.2448.108mN ＝2.16MPa 性能等级代号为3.6（最低）的螺拴能承受的最大剪应力 安全系数S ＝2.16MPa90MPa ＝41.67 可见，集热器受到的风荷载影响极小。
风荷载计算办法与步骤
12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。
2.1风向垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值（基本风压50年一遇³，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。
2.2.32.2.4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。
2.2.6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，不宜小于米且高宽比的房屋，以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。
且可忽略扭转的可按下式计算：○1g为峰值因子，去g=2.50；为10米高度名义湍流强度，取值如下：○2R为脉动风荷载的共振分量因子，计算方法如下：为结构阻尼比，对钢筋混凝土及砌体结构可取；为地面粗糙修正系数，取值如下：可以由结构动力学计算确定，对于较规则的高层建筑也可采用下列公式近似计算：○3脉动风荷载的背景分量因子，对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑，计算方法如下：、为系数，按下表取值：为结构第一阶振型系数，可由结构动力学确定，对于迎风面宽度较大的高层建筑，当剪力墙和框架均其主要作用时，振型系数查下表，其中H为结构总高度，结构总高度小于等于梯度≤2H，H为结构总高度，结构总高度小于等于梯度风高度。
风荷载计算算例
.风荷载计算 根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）规范，风荷载的计算公式为：0k z s z w u u βω= （）s u ——体型系数z u ——风压高度变化系数z β——风振系数0ω——基本风压k w ——风荷载标准值体型系数s u 根据建筑平面形状由《建筑结构荷载规范》项次30，迎风面体型系数（压风指向建筑物内侧），背风面（吸风指向建筑外侧面），侧风面（吸风指向建筑外侧面）。
风压高度变化系数z u 根据建筑物计算点离地面高度和地面粗糙度类别，按照规范表确定。
本工程结构顶端高度为+=米，建筑位于北京市郊区房屋较稀疏，由规范条地面粗糙度为B 类。
由表高度90米和100米处的B 类地面粗糙度的风压高度变化系数分别为和。
则米高度处的风压高度变化系数通过线性插值为：对于高度大于30m 且高宽比大于的房屋，以及基本自振周期T1大于的各种高耸结构，应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。
本工程30层钢结构建筑。
基本周期估算为()1T =0.10~0.15n=3.0~4.5s ，应考虑脉动风对结构顺风向风振的影响，并由下式计算：1012Z z gI B β=+ （）式中：g ——峰值因子，可取10I ——10m 高度名义湍流强度，对应ABC 和D 类地面粗糙，可分别取、、和；R ——脉动风荷载的共振分量因子z B ——脉动风荷载的背景分量因子脉动风荷载的共振分量因子可按下列公式计算：式中：1f ——结构第1阶自振频率（Hz ）w k ——地面粗糙度修正系数，对应A 、B 、C 和D 类地面粗糙，可分别取、、和； 1ζ——结构阻尼比，对钢结构可取，对有填充墙的钢结构房屋可取，对钢筋混凝土及砌体结构可取，对其他结构可根据工程经验确定。
经过etabs 软件分析，结构自振周期1 4.67f s =脉动风荷载的背景分量因子可按下列规定确定：式中：1()z φ——结构第1阶振型系数H ——结构总高度（m ），对应A 、B 、C 和D 类地面粗糙度，H 的取值分别不能大于300m 、350m 、450m 和550m ；x ρ——脉动风荷载水平方向相关系数；z ρ——脉动风荷载竖向方向相关系数；k 、1α——脉动风荷载的空间相关系数可按下列规定确定：（1）竖直方向的相关系数可按下式计算：式中：H ——结构总高度（m ）；对应A 、B 、C 和D 类地面粗糙度，H 的取值分别不应大于300m 、350m 、450m 和550m ；（2） 水平方向相关系数可按下式计算：式中：B ——结构迎风面宽度（m ），2B H ≤。
如何计算风荷载
如何计算风荷载风指的是从高压区向低压区流动的空气，它流动的方向大部分时候是水平的。
[1] 强风具有很大的破坏力，因为它们会对建筑物表面施加压力。
这种压力的强度就是风荷载。
风的影响取决于建筑物的大小和形状。
为了设计和建造更加安全、抗风能力更强的建筑物，以及在建筑物顶部安放天线等物体，计算风荷载很有必要。
方法1用通用公式计算风荷载1 了解通用公式。
风荷载的通用公式是 F = A x P x Cd，其中 F是力或风荷载， A是物体的受力面积， P是风压，而 Cd是阻力系数。
[2] 这个公式在估算特定物体的风荷载时非常有用，但无法满足规划新建筑的建筑规范要求。
2 得出受力面积 A。
它是承受风吹的二维面面积。
[3] 为了进行全面分析，你得对建筑物的每个面各做一次计算。
比如，如果建筑物西侧面的面积为20m2，那就把这个值代入公式中的 A，来计算西侧面的风荷载。
计算面积的公式取决于面的形状。
计算平坦壁面的面积时，可以使用公式面积 = 长 x 高。
公式面积 = 直径 x 高度可以算出圆柱面面积的近似值。
使用国际单位计算时，面积 A应该使用平方米（m2）作为单位。
使用英制单位计算时，面积 A应该使用平方英尺（ft2）作为单位。
3 计算风压。
使用英制单位（磅/平方英尺）时，风压P的简单公式为P =0.00256V^{2}，其中 V是风速，单位为英里/小时（mph）。
[4] 而使用国际单位（牛/平方米）时，公式会变成P = 0.613V^{2}，其中 V的单位是米/秒。
[5]这个公式是基于美国土木工程师协会的规范。
系数0.00256是根据空气密度和重力加速度的典型值计算得出的。
[6]工程师会考虑周围地形和建筑类型等因素，使用更精确的公式。
你可以在ASCE规范7-05中查找公式，或使用下文的UBC公式。
如果你不确定风速是多少，可以查询美国电子工业协会（EIA）标准或其他相关标准，找到你们当地的最高风速。
比如，美国大部分地区都是A级区，最大风速为86.6 mph，但沿海地区可能位于B级区或C级区，前者的最大风速为100 mph，后者为111.8 mph。
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。
风荷载计算算例
3.6.风荷载计算根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）规范，风荷载的计算公式为：wuu（8.1.1-1）kzsz0u——体型系数su——风压高度变化系数zz——风振系数0——基本风压w——风荷载标准值k体型系数u s根据建筑平面形状由《建筑结构荷载规范》表7.3.1确定。
本项目建筑平面为规则的矩形，查表8.3.1项次30，迎风面体型系数0.8（压风指向建筑物内侧），背风面-0.5（吸风指向建筑外侧面），侧风面-0.7（吸风指向建筑外侧面）。
风压高度变化系数u z根据建筑物计算点离地面高度和地面粗糙度类别，按照规范表8.2.1确定。
本工程结构顶端高度为3.0x30+0.6=90.6米，建筑位于北京市郊区房屋较稀疏，由规范8.2.1条地面粗糙度为B类。
由表8.2.1高度90米和100米处的B类地面粗糙度的风压高度变化系数分别为1.93和 2.00。
则90.6米高度处的风压高度变化系数通过线性插值为：u z 90.69010090(2.001.93)1.931.9342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3.7.s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。
本工程30层钢结构建筑。
基本周期估算为T1=0.10~0.15n=3.0~4.5s，应考虑脉动风对结构顺风向风振的影响，并由下式计算：2Z12gIB z1R（8.4.3）10式中：g——峰值因子，可取2.5I——10m高度名义湍流强度，对应ABC和D类地面粗糙，可分别取0.12、0.14、1090.7和0.39；R——脉动风荷载的共振分量因子B——脉动风荷载的背景分量因子z脉动风荷载的共振分量因子可按下列公式计算：R2x124/36(1x)11（8.4.4-1）30f1x,x511kw0（8.4.4-2）式中：f——结构第1阶自振频率（Hz）1k——地面粗糙度修正系数，对应A、B、C和D类地面粗糙，可分别取1.28、w1.0、0.54和0.26；1——结构阻尼比，对钢结构可取0.01，对有填充墙的钢结构房屋可取0.02，对钢筋混凝土及砌体结构可取0.05，对其他结构可根据工程经验确定。
风荷载标准值计算公式
风荷载标准值计算公式
风荷载是指建筑物在风力作用下所受到的荷载，是建筑结构设计中非常重要的一个参数。
风荷载的计算需要根据当地的气象条件和建筑物的结构特点来确定，而风荷载标准值计算公式就是用来计算这一参数的重要工具。
本文将介绍风荷载标准值计算公式的相关知识，希望能对大家有所帮助。
风荷载标准值计算公式的基本原理是根据建筑物的高度、结构形式、气象条件等因素来确定建筑物所受到的风荷载大小。
一般来说，风荷载的计算可以分为静风荷载和动风荷载两种情况。
静风荷载是指建筑物在稳定风场中所受到的风荷载，而动风荷载则是指建筑物在非稳定风场中所受到的风荷载。
在实际工程中，需要根据具体情况来确定采用哪种计算方法。
静风荷载的计算公式一般采用国家相关标准或规范中给出的公式，这些公式通常是根据建筑物的高度、形状系数、风速等参数来确定风荷载的大小。
而动风荷载的计算则需要考虑建筑物在风场中的振动响应，通常需要进行风洞试验或数值模拟来确定。
在实际工程中，风荷载标准值计算公式的准确性对建筑物的结构安全性至关重要。
因此，在进行风荷载计算时，需要充分考虑建筑物的结构特点、周围环境的气象条件以及当地的风荷载标准等因素，确保计算结果的准确性和可靠性。
总之，风荷载标准值计算公式是确定建筑物在风力作用下所受到的荷载大小的重要工具，其准确性和可靠性对建筑物的结构安全性有着重要影响。
在进行风荷载计算时，需要根据实际情况选择合适的计算方法，并严格遵循相关的标准和规范，以确保建筑物的结构安全性和稳定性。
希望本文对大家对风荷载标准值计算公式有所帮助，谢谢阅读！。
风荷载计算步骤
风荷载计算步骤风荷载是指风对建筑物或结构物产生的力的作用，是结构设计中必须考虑的重要因素之一。
正确计算风荷载可以确保建筑物的安全性和稳定性。
下面将介绍风荷载计算的步骤。
1. 确定设计风速：首先需要确定设计风速，设计风速是指建筑物所在地区的设计标准风速。
一般根据地理位置和气象数据进行确定，以保证建筑物在最不利的气象条件下仍能安全运行。
2. 确定风荷载标准：根据国家相关规范和标准，确定适用的风荷载标准。
不同类型的建筑物和结构物有不同的风荷载标准，如住宅建筑、工业厂房、大跨度桥梁等。
3. 确定风荷载系数：根据风荷载标准，确定适用的风荷载系数。
风荷载系数是考虑不同部位、不同形状和不同高度的建筑物所受风荷载的系数。
一般包括静阵风荷载系数、动阵风荷载系数、局部风压系数等。
4. 确定风荷载作用方向：根据建筑物或结构物的形状和方向，确定风荷载的作用方向。
一般将风荷载分为垂直方向和水平方向的作用。
5. 计算垂直方向风荷载：根据建筑物或结构物的面积和垂直方向风荷载系数，计算垂直方向的风荷载。
垂直方向风荷载一般作用于建筑物的屋面、墙面等垂直结构。
6. 计算水平方向风荷载：根据建筑物或结构物的形状和水平方向风荷载系数，计算水平方向的风荷载。
水平方向风荷载一般作用于建筑物的梁、柱、桁架等水平结构。
7. 考虑风荷载组合：在设计中，需要考虑不同作用方向的风荷载同时作用时的情况。
根据设计标准的要求，计算不同组合情况下的风荷载。
8. 结构分析和验算：根据计算得到的风荷载，在结构分析中考虑其作用，进行结构的强度和稳定性验算。
确保建筑物或结构物在风荷载作用下具有足够的安全性和稳定性。
以上就是风荷载计算的基本步骤。
在实际工程中，还需要考虑其他因素，如地形、建筑物周围环境、建筑物的特殊形状等。
风荷载计算是结构设计的重要内容，合理计算风荷载可以为建筑物的安全运行提供保障。
风荷载的计算
风荷载的计算垂直于建筑物外表上的风荷载标准值，应按以下公式计算：1、当计算主要承重构造时：Wk＝βz·μs·μz·W0 ……………………〔7.1.1-1〕式中：Wk----风荷载标准值〔KN/mm〕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；W0----根本风压〔KN/mm〕2、当计算维护构造时：Wk＝βgz·μs·μz·W0 ……………………〔7.1.1-2〕式中：βgz---高度Z处的阵风系数；根本风压应按本标准附录 D.4中附表 D.4给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0.3KN/mm。
对于高层建筑、高耸构造以及风荷载比拟敏感的其它构造，根本风压应适当进步，并应由有关的构造设计标准详细规定。
一、风荷载计算1、标高为33.600处风荷载计算(1). 风荷载标准值计算:Wk: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)βgz: 33.600m高处阵风系数(按B类区计算):μf=0.5×(Z/10)-0.16＝0.412βgz=0.89×(1+2μf)=1.623μz: 33.600m高处风压高度变化系数(按B类区计算): (GB50009-2001)μz=(Z/10)0.32=1.474风荷载体型系数μs=1.50Wk=βgz×μz×μs×W0 (GB50009-2001)=1.623×1.474×1.5×0.600=2.153 kN/m2(2). 风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/m2rw: 风荷载作用效应的分项系数：1.4按?建筑构造荷载标准?GB50009-2001随着现代高尚住宅的开展对铝合金门窗的要求越来越高，铝合金门窗不仅仅是框、扇的简单组合，而且要具备良好的物理性能〔风压强度、空气浸透、雨水渗漏等性能〕。
建筑风荷载计算
风荷载标准值计算风荷载标准值计算公式为：0k z s z w w βμμ=，作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值计算公式为：0W z s z P w A βμμ= 式中：W P －作用于框架节点的集中风荷载标准值(KN) z β－风振系数s μ－风荷载体型系数 z μ－风压高度变化系数0w －基本风压（KN/㎡）A －一榀框架各层节点受风面积（㎡）本建筑基本风压为：200.3/w KN m =，由《荷载规范》得，地面粗糙为C 类。
s μ风荷载体系系数，根据建筑物体型查得 1.3s μ=。
z β风振系数，因结构总高度H=21.128m<30m ，故 1.0z β=。
风压高度变化系数z μ查《荷载规范》表7.2.1。
一榀框架各层节点受风面积A 计算，B 为3.3 3.9() 3.622m +=， h 取上层的一半和下层的一半之和，屋面层取到女儿墙顶，底层取底层的一半。
底层的计算高度从室外地面取()mm 45003004200=+。
一层： 24.5 3.9() 3.615.1222A m =+⨯= 二层： 23.9 3.9() 3.614.0422A m =+⨯=三层： 23.9 3.9() 3.614.0422A m =+⨯=四层： 23.9 3.9() 3.614.0422A m =+⨯=五层：23.9(1.50) 3.612.422A m =+⨯=计算过程见表所示：欠左风、右风荷载受荷简图框架梁柱线刚度计算框架梁柱线刚度计算见表表7-1 纵梁线刚度计算表表7-2 柱线刚度Ic 计算表7.2.2 侧移刚度D 值计算 考虑梁柱的线刚度比，用D 值法计算柱的侧位移刚度，表7-4 柱侧移刚度计算表2～5层柱D 值计算2～5层柱D 值合计：D ∑=1.572+1.572=3.144KN/m底层柱D 值计算低层柱D 值合计：D ∑=1.612+1.612=3.224KN/m 7.2.3 风荷载作用下框架位移的计算风荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算，即jj ijV u D∆=∑式中：j V －第j 层的总剪力；ij D ∑－第j 层所有柱的抗侧刚度之和；j u ∆－第j 层的层间位移。
风荷载计算算例.doc
3.6. 风荷载计算根据《建筑结构荷载规范》（ GB50009-2012）规范，风荷载的计算公式为：wkz usuz 0 （ 8.1.1-1）u s——体型系数u z——风压高度变化系数z——风振系数0——基本风压w k——风荷载标准值体型系数 u s根据建筑平面形状由《建筑结构荷载规范》表7.3.1 确定。
本项目建筑平面为规则的矩形，查表8.3.1 项次30，迎风面体型系数0.8（压风指向建筑物内侧），背风面-0.5（吸风指向建筑外侧面），侧风面-0.7（吸风指向建筑外侧面）。
风压高度变化系数 u z根据建筑物计算点离地面高度和地面粗糙度类别，按照规范表 8.2.1 确定。
本工程结构顶端高度为 3.0x30+0.6=90.6米，建筑位于北京市郊区房屋较稀疏，由规范 8.2.1 条地面粗糙度为 B 类。
由表 8.2.1 高度 90 米和 100 米处的 B 类地面粗糙度的风压高度变化系数分别为1.93 和 2.00。
则 90.6 米高度处的风压高度变化系数通过线性插值为：u z 90.6 90(2.00 1.93) 1.93 1.9342100 90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。
本工程30 层钢结构建筑。
基本周期估算为 T 1= 0.10~0.15 n=3.0~4.5s ，应考虑脉动风对结构顺风向风振的影响，并由下式计算：Z 1 2gI 10 B z1 R 2（8.4.3）式中：g ——峰值因子，可取 2.5I 10 ——10m 高度名义湍流强度，对应 ABC 和 D 类地面粗糙，可分别取 0.12、0.14、0.23 和 0.39；R ——脉动风荷载的共振分量因子B z ——脉动风荷载的背景分量因子脉动风荷载的共振分量因子可按下列公式计算：Rx 126(1 x 2 )4/311（8.4.4-1）x 130 f 1 , x 1 5k w 0（ 8.4.4-2）式中：f 1 ——结构第 1 阶自振频率（ Hz ）k ——地面粗糙度修正系数，对应、 、 C 和 D 类地面粗糙，可分别取、 wA B1.281.0、0.54 和 0.26；1 ——结构阻尼比， 对钢结构可取 0.01，对有填充墙的钢结构房屋可取0.02，对钢筋混凝土及砌体结构可取 0.05，对其他结构可根据工程经验确定。
风荷载计算
4.2 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所受的风荷载。
4.2.1 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按下式计算：式中：1. 基本风压值Wo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 年一遇大值确定的风速V0(m/s) 按公式确定。
但不得小于0.3kN/m2 。
对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，基本风压采用100 年重现期的风压值；对风荷载是否敏主要与高层建筑的自振特性有关，目前还没有实用的标准。
一般当房屋高度大于60 米时，采用100 年的风压。
《建筑结构荷载规范》（GB50009 －2001 ）给出全国各个地方的设计基本风压。
2. 风压高度变化系数μz《荷载规范》把地面粗糙度分为A、B、C、D 四类。
A 类：指近海海面、海岸、湖岸、海岛及沙漠地区；B 类：指田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的城镇及城市郊区；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；风荷载高度变化系数μ z0.24)0.440.6地面粗糙类别高度（ m)A B C D5 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 计算公式20 1.63 1.25 0.84 0.62 A 类地区=1.379(z/10) 30 1.80 1.42 1.00 0.62 B 类地区= (z/10) 0.32 40 1.921.561.130.73C 类地区=0.616(z/1050 2.03 1.67 1.25 0.84 D 类地区=0.318(z/10)60 2.12 1.77 1.35 0.93 70 2.20 1.86 1.45 1.02 80 2.27 1.95 1.54 1.11 90 2.34 2.02 1.62 1.19 100 2.40 2.09 1.70 1.27 150 2.642.382.031.61200 2.83 2.61 2.30 1.92250 2.99 2.80 2.54 2.19300 3.12 2.97 2.75 2.45350 3.12 3.12 2.94 2.68400 3.12 3.12 3.12 2.91≥450 3.12 3.12 3.12 3.12位于山峰和山坡地的高层建筑，其风压高度系数还要进行修正，可查阅《荷载规范》。
风荷载计算
第二部分风荷载计算一：风荷载作用下框架的弯矩计算（1）风荷载标准值计算公式：W k z s z w0其中W k为垂直于建筑物单位面积上的风荷载标准值z为z高度上的风振系数，取z 1.00z为z高度处的风压高度变化系数s为风荷载体型系数，取s 1.30W o为攀枝花基本风压，取W。
0.40该多层办公楼建筑物属于C类，位于密集建筑群的攀枝花市区。
（2）确定各系数数值因结构高度H 19.8m 30m，高宽比 % 19.%44 1.375 1.5，应采用风振系数z来考虑风压脉动的影响。
该建筑物结构平面为矩形，s 1.30，由《建筑结构荷载规范》第3.7查表得s 0.8 （迎风面）s 0.5 （背风面），风压高度变化系数z可根据各楼层标高处的高度确定，由表4-4查得标准高度处的z值，再用线性插值法求得所求各楼层高度的z值。
（3）计算各楼层标高处的风荷载z。
攀枝花基本风压取0 ，取②轴横向框架梁，其负荷宽度为7.2m，由W k z s z w0得沿房屋高度分布风荷载标准值。
q z 7.2 0.4 z s z 2.88 z s z，根据各楼层标高处的高度已，查得z代入上式，可得各楼层标高处的q（z）见表。
其中qdz）为迎风面，q2（z）背风面。
风正压力计算：7. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.79 0.8 2.370KN / m6. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.77 0.8 2.306KN / m5. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.8 2.216KN / m4. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.8 2.216KN / m3. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.8 2.216KN / m2. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.8 2.216KN / m1. qdz)2.88 z s z 2.88 0.00 1.30 0.74 0.8 0.000KN / m风负压力计算:7. q2⑵288 z s z 2.88 1.00 1.30 0.79 0.5 1.480KN /m6. q2⑵288 z s z 2.88 1.00 1.30 0.77 0.5 1.441KN /m5. q2⑵ 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.5 1.385KN /m4. q2⑵ 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.5 1.385KN /m3. q2（z）2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.5 1.385KN /m2. q 2(z) 2.88 z s z2.88 1.00 1.30 0.74 0.5 1.385KN/m 1. q 2(z) 2.88 z sz2.88 0.00 1.30 0.74 0.50.000KN /m(4)将分布风荷载转化为节点荷载第六层：即屋面处的集中荷载 F 6要考虑女儿墙的影响05[(2306 2216)2.306]332.3702306 10 5[八441 1385) 1.441] 331441皿。
风荷载计算公式及符号含义
风荷载计算公式及符号含义
风荷载计算的公式可以根据不同的情况而有所不同，以下是常见的两个公式及符号含义：
1. 低层建筑风荷载计算公式：
F = 0.613 × C_f × A × V_max^2
其中，
F为风荷载（单位为N/m^2或Pa）；
C_f为风压系数；
A为被风作用面积（单位为m^2）；
V_max为设计风速（单位为m/s）。
2. 高层建筑风荷载计算公式（按国家标准GB 50009-2012）：
F = qz × Ce × Cg × A × V^2
其中，
F为风荷载（单位为N/m^2或Pa）；
qz为高度变化系数；
Ce为暴风区基准风压系数；
Cg为结构高度系数；
A为结构投影面积（单位为m^2）；
V为设计基本风速（单位为m/s）。
在这些公式中，符号的含义如下：
- C_f或Ce为风压系数，是根据建筑结构和环境条件来确定的参数，用于衡量建筑所受风力的大小；
- A为被风作用面积或结构投影面积，表示建筑物横截面在垂直方向上所受的风力面积；
- V_max或V为设计风速或设计基本风速，是参考当地的气象数据和规范要求确定的；
- qz为高度变化系数，它是表示建筑高度变化对风荷载的影响；- Cg为结构高度系数，是考虑建筑物高度和形状对风力的影响；- F表示风荷载的大小，单位为N/m^2或Pa，表示单位面积上
所受的力量。
风荷载计算公式
按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算：w k=βgzμzμs1w0……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版] 上式中：w k：作用在门窗上的风荷载标准值(MPa)；Z：计算点标高：61.2m；βgz：瞬时风压的阵风系数；根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算)：βgz=K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数，μf为脉动系数A类场地：βgz=0.92×(1+2μf) 其中：μf=0.387×(Z/10)-0.12 B类场地：βgz=0.89×(1+2μf) 其中：μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地：βgz=0.85×(1+2μf) 其中：μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地：βgz=0.80×(1+2μf) 其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3对于C类地形，61.2m高度处瞬时风压的阵风系数：βgz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=1.6876μz：风压高度变化系数；根据不同场地类型,按以下公式计算：A类场地：μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m；B类场地：μz=(Z/10)0.32当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m； C类场地：μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m； D类场地：μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m；对于C类地形，61.2m高度处风压高度变化系数：μz=0.616×(Z/10)0.44=1.3669μs1：局部风压体型系数；按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条：验算围护构件及其连接的强度时，可按下列规定采用局部风压体型系数μs1：一、外表面1. 正压区按表7.3.1采用；2. 负压区—对墙面，取-1.0—对墙角边，取-1.8二、内表面对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
风荷载计算解析及例题
3.风荷载(wind load)1)《规范》规定的一般情况垂直于建筑物表面上的风荷载标准值：Wx=βHsHzWg其中，w,——风荷载标准值，单位为kN/m²。
w,——基本风压，单位为kN/m²。
β,——高度z处的风振系数。
μ——风荷载体型系数。
μz——风压高度变化系数，由教材表10—4查得。
表7.2.1 风压高度变化系数料高地面或海平面高度(m)地面租粉度类别A B C ()5 10 15 20 30 40 50 60 70 S) 90 100 150 200 250 300 350 400 2450 1.171.381.521.631.801.922.032.122.202.272.342.482.642.832.993.123.123.123.121.001.001.141.251.421.561.671.771.801.952.022.092.382.612.80)2.973.123.123.120.740.740.740.841.001.131.251.351.451.541.621.702.032.34)2.542.752.943.123.120.620.620.620.620.620.7300.840.931.021.111.191.271.611.922.192.452.6%2.913.12表7.3.1风荷载体型系数项次类别体型及体型系数p.1封闭式落地双坡屋面α0°30°≥60°中间值按插入法计算2封闭式双坡屋面≤15°30°≥60°Hs-0.6+0.8中间值按插入法计算2)单层厂房的风荷载(1)不考虑风振系数，取β。
=1(2)屋盖顶面斜坡部分的风荷载计算，要将垂直屋面表面的荷载投影到水平面上。
(3)均按檐口、柱顶离室外地面距离作为计算高度z 3 ) 排架中风荷载的计算(1)排架上的风荷载类型A.柱顶以下墙面：按均布风荷载考虑kN/mB.柱顶至屋脊间屋盖部分：仍取为均布的，其对排架的作用则按作用在柱顶的水平集中风荷载W 考虑严0.58-0.75.-山工8.0+A。
风荷载计算算例
.风荷载计算根据《建筑结构荷载规范》 （ GB50009-2012）规范，风荷载的计算公式为： w k z u s u z 0 （）u s ——体型系数u z ——风压高度变化系数z ——风振系数0 ——基本风压w k ——风荷载标准值体型系数 u s 根据建筑平面形状由《建筑结构荷载规范》表确定。
本项目建 筑平面为规则的矩形，查表项次 30，迎风面体型系数（压风指向建筑物内侧） 背风面（吸风指向建筑外侧面） ，侧风面（吸风指向建筑外侧面） 。
风压高度变化系数 u z 根据建筑物计算点离地面高度和地面粗糙度类别，按 照规范表确定。
本工程结构顶端高度为 +=米，建筑位于北京市郊区房屋较稀疏， 由规范条地面粗糙度为 B 类。
由表高度 90米和100米处的 B 类地面粗糙度的风压高度变化系数分别为和则米高度处的风压高度变化系数通过线性插值为：90.6 90u z （2.00 1.93） 1.93 1.9342 z 100 90对于高度大于30m且高宽比大于的房屋，以及基本自振周期T1大于的各种高耸结构，应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。
本工程30 层钢结构建筑。
基本周期估算为 T1 = 0.10~0.15 n=3.0~4.5s，应考虑脉动风对结构顺风向风振的影响，并由下式计算：Z 1 2gI 10B z 1 R （）式中：g ——峰值因子，可取I10 ——10m高度名义湍流强度，对应ABC和D类地面粗糙，可分别取、、和；R ——脉动风荷载的共振分量因子B z ——脉动风荷载的背景分量因子脉动风荷载的共振分量因子可按下列公式计算：30 f1 x1 , x1 5式中：f1——结构第 1 阶自振频率（Hz）k w ——地面粗糙度修正系数，对应A、B、C和D类地面粗糙，可分别取、、和；1 ——结构阻尼比，对钢结构可取，对有填充墙的钢结构房屋可取，对钢筋混凝土及砌体结构可取，对其他结构可根据工程经验确定。
风荷载集中荷载计算公式
风荷载计算公式：ωk=βz×μs×μz×ω0。
风荷载（windload）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。
物理学上的压力，是指发生在两个物体的接触表面的作用力，或者是气体对于固体和液体表面的垂直作用力，或者是液体对于固体表面的垂直作用力。
（物体间由于相互挤压而垂直作用在物体表面上的力，叫作压力。
）例如足球对地面的力，物体对斜面的力，手对墙壁的力等。
习惯上，在力学和多数工程学科中，“压力”一词与物理学中的压强同义。
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第二部分风荷载计算一：风荷载作用下框架的弯矩计算（1）风荷载标准值计算公式：W k zs z w0其中W k为垂直于建筑物单位面积上的风荷载标准值z为z高度上的风振系数，取z1.00z为z高度处的风压高度变化系数s为风荷载体型系数，取s1.30w为攀枝花基本风压，取w00.40该多层办公楼建筑物属于C类，位于密集建筑群的攀枝花市区。
（2）确定各系数数值因结构高度H19.8m30m，高宽比H19.81.3751.5B14.4 ，应采用风振系数z来考虑风压脉动的影响。
该建筑物结构平面为矩形，s1.30，由《建筑结构荷载规范》第3.7查表得0.8s（迎风面）s0.5（背风面），风压高度变化系数z可根据各楼层标高处的高度确定，由表4-4查得标准高度处的z值，再用线性插值法求得所求各楼层高度的z值。
风荷载计算层数H i(m)zzq1(z)KN/mq2(z)KN/m7女儿墙底部17.50.791.002.3701.480616.50.771.002.3061.441513.20.741.002.2161.38549.90.741.002.2161.38536.60.741.002.2161.38523.30.741.002.2161.3851-3.30.000.000.0000.000（3）计算各楼层标高处的风荷载q。
攀枝花基本风压取z2 w00.40KN/mm，取②轴横向框架梁，其负荷宽度为7.2m,由Ww得沿房屋高度分布风荷载标准值。
kzsz0q7.20.42.88，根据各楼层标高处的高度zzszzsz H，查得z代入上式，可i得各楼层标高处的q(z)见表。
其中风正压力计算：q1(z)为迎风面，q2(z)背风面。
7.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.790.82.370KN/m6.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.770.82.306KN/m5.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.740.82.216KN/m4.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.740.82.216KN/m3.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.740.82.216KN/m2.q1(z)2.88z sz2.881.001.300.740.82.216KN/m1.q1(z)2.88z sz2.880.001.300.740.80.000KN/m风负压力计算：7.q2(z)2.88z sz2.881.001.300.790.51.480KN/m6.q2(z)2.88z sz2.881.001.300.770.51.441KN/m5.q2(z)2.88z sz2.881.001.300.740.51.385KN/m4.q2(z)2.88z sz2.881.001.300.740.51.385KN/m3.q2(z)2.88z sz2.881.001.300.740.51.385KN/m8.q2(z)2.88z sz2.881.001.300.740.51.385KN/m7.q2(z)2.88z sz2.880.001.300.740.50.000KN/m（4）将分布风荷载转化为节点荷载第六层：即屋面处的集中荷载F要考虑女儿墙的影响66.2.2163.32.3702.3061.4411.3853.31.4411.480F0.5[()2.306]10.5[()1.441]19.92KN6222222第五层的集中荷载F的计算过程55.2.2162.3062.2161.4411.3851.3851.385F0.5[]3.30.5[(]3.312.00KN522224.2.2162.162.2161.3851.3851.3851.385F0.5[]3.30.5[(]3.311.88KN422223.2.2162.162.2161.3851.3851.3851.385F0.5[]3.30.5[(]3.311.88KN32222第二层，要考虑层高的不同：2.4.25F2.2161.385()13.59KN222F10.00KN8.7.6.5.4.ABC等效节点集中等荷载（单位：KN）二．柱侧移刚度及剪力的计算（ D 12i2hc）见下表三：各层柱反弯点和弯矩的确定（见下表）根据该多层办公楼总层数m,该柱所在层n，梁柱线刚度比K，查表得到标准反弯点系数y；根据上下横梁线刚度比值i查表得到修正值y1，根据上下层高度变化查表得到修正0值y y3；各层反弯点高度yh(y0y1y2y3)h。
2该层的计算高度h当该层的上层较高时取h/h2上当该层的上层较高时取h/h3下分别求出1，查表得y1,y2然后计算出弯矩如下表：2二．柱侧移刚度及剪力的计算柱HI柱NO柱TU第六层9.20.42k1.294215.78k1.294α0.393c21.2942kD0.39315.781228.7.1226.5.V9.922.53KNi64.3.228.582k3.105215.75k3.105α0.674c1.53.105kD0.67415.781228.7.1226.5.V9.924.52KNi624.3428.582k1.811215.78k1.811α0.475c21.8112kD0.47515.781223.37.501223.37.50V9.923.06KNi624.34D24.3426.8211223.3柱GH柱MN柱ST20.4220.42k1.294215.7820.42228.582k3.105215.7528.5828.58k1.623215.75D22.861223.3第五层k2.294α0.393c22.2942k12D0.39315.7823.3k3.105α0.608c23.1052k12D0.60815.7823.3k1.623α0.448c21.6232k12D0.44815.7823.325.190专业资料整理6.201223.39.591223.37.71223.36.20V(9.92+12.00)5.95KNi522.869.59V(9.92+12.00)9.20KNi522.867.7V(9.92+12.00)6.78KNi522.86专业资料整理柱FG柱LM柱RS20.4220.42 k1.294 215.78 20.42228.582k3.105215.7528.5828.58k1.623215.75D22.8612210.第k2.294α0.393c22.2942kk3.105α0.608c23.1052kk1.623α0.448c21.6232k9.四层D0.39315.781228.D0.60815.781227.D0.44815.781226.5.1224.9.1229.8.1227.V(9.92+12.00+11.88) i46.24.35V(9.92+12.00+11.88)i428.593.4V(9.92+12.00+11.88)i47.513.47.51KN14.18KN10.45KN柱EF柱KL柱QR20.4220.42 k0.884 223.11 20.42228.582k2.12223.1128.5828.58k1.237223.11D27.8212224.35第三层k0.884α0.307c20.8842k12D0.30723.11224.35k2.12α0.515c22.122k12D0.51523.11226.822k1.237α0.382c21.2372k12D0.38223.1123.420.43 20.4312228.593.41223.43.41223.425.191V(9.92+12.00+11.88+11.88)i36.21V(9.92+12.00+11.88)i33.49.60V(9.92+12.00+11.88+11.88)i33.47.8 3.4KN19.55KN14.50KN专业资料整理柱DE柱JK柱PQ11.20.42 k0.884223.1110.228.582k2.12223.119.28.58k1.237223.11D27.821228.第二层k0.884α0.307c20.8842k12D0.30723.117.126.2k2.12α0.515c22.122k12D0.51523.11101210.2k1.237α0.382c21.2372k12D0.38223.1128.127.228V(9.92+12.00+11.882+13.59)i2V(9.92+12.00+11.882+13.59)i3V(9.92+12.00+11.882+13.59)i43.57.523.5KN 7.5224.3624.36KN26.8233.520.44KN柱AD柱BK柱CP20.44k0.88428.603.528.58k2.123.53.5k1.2373.5D38.8912225.192第一层6.22+k0.5+0.884α0.480c20.8842k12D0.48023.1123.5k0.5+2.12α0.636c22.122k12D0.63623.1129.613.5+k0.5+1.237α0.567c21.2372k12D0.56723.1127.93.5专业资料整理6.2112222.879.6012222.877.812222.87V(9.92+12.00+11.882+13.59) i2 V(9.92+12.00+11.882+13.59)i3V(9.92+12.00+11.882+13.59)i411.9 38.8916.90KN14.7038.8922.40KN13.1038.8919.96KN专业资料整理三：各层柱反弯点和弯矩柱HI柱NO柱TUM(KN.m)第y0 y0 y1 y2 y3 0. 36 5 六层k3.105y0.45α1y101α1y303yyyyy0.4500123yyh0.3653.31.20yyh0.453.31.485k1.811y0.4α1y101α1y303yyyy0.40012y3yyh0.43.31.322.53M左边上（3.30-1.20）=5.31MMMMM中下4.521.485=6.71右边上（3.30-1.32）=6.063.06右边下3.061.32=4.04 柱GH柱MN柱ST专业资料整理第五层k1.294y0.42α1y10121y20α1y303y0y0y1y2y30.42yyh0.423.31.386k3.105y0.45α1y10121y20α1y303y0y0y1y2y30.45yyh0.453.31.485k1.623y0.43α1y10121y20α1y303y0y0y1y2y30.43yyh0.433.31.419M左边上（3.30-1.386）=11.3911.M左边下5.951.386=8.25M 中上9.20（3.30-1.485）=16.7M中下9.201.485=13.66右边上（3.30-1.419）=12.756.78MM右边下6.781.419=9.62柱FG柱LM柱RS第四层k1.294y0.45α11y1021y20α1y303y0y0y1y2y30.45yyh0.453.31.485k3.105y0.5α11y1021y20α1y303y0y0y1y2y30.5yyh0.53.31.65k1.623y0.45α11y1021y20α1y303y0y0y1y2y30.45yyh0.453.31.485MMMMM右边上（3.30-1.485）=18.9710.4左边上（3.30-1.485）=16.6410.左边下1.485=13.629.中上14.18（3.30-1.65）=23.40中下14.181.65=23.40专业资料整理5 M柱EF柱KL柱QR第三层k0.884y0.45α1y10121y20α1y303yyyyy001230.45yyh0.453.31.485k2.12y0.5α1y10121y20α1y303y0y0y1y2y30.45yyh0.53.31.65k1.237y0.46α1y10121y20α1y303y0y0y1y2y30.46yyh0.463.31.518M左边上（3.30-1.485）=21.1311.64M 左边下1.485=17.2912.M 中上（3.30-1.65）=32.2611.M 中下1.65=32.2610.右边上（3.30-1.518）=25.8414.50MM右边下14.51.518=22.01柱DE柱JK柱PQ第二层k0.884y0.5α1y10121y20α1y303k2.12y0.5α1y10121y20α1y033k1.237y0.5α1y10121y20α1y303M左边上（3.30-1.65）=24.928.M 左边下15.101.65=24.92M 中上25.36（3.30-1.65）=50.59M25.361.65=50.59中下y0y0y1y2y30.5y0y0y1y2y30.45y0y0y1y2y30.5 M右边上（3.30-1.518）=33.527.M右边下18.811.518=28.55yyh0.53.31.65yyh0.53.31.65yyh0.53.31.65柱AD柱BK柱CP第一层k0.884y0.65α1y10121y20α1y303k2.12y0.55α1y10121y20α1y033k1.237y0.67α1y10121y20α1y303M左边上（3.30-2.145）=19.525.M左边下16.902.145=36.25M中上22.40（3.30-1.815）=33.26M22.401.815=40.66中下y0y0y1y2y30.65y0y0y1y2y30.55y0y0y1y2y30.67 M右边上（3.30-2.211）=21.7411.yyh0.653.32.145yyh0.553.31.815yyh0.673.32.211M右边下19.962.211=44.13四：风荷载作用下框架的弯矩图IOUHNTGMSFLREKQDJPABC风荷载作用下弯矩图五：风荷载作用下框架的侧移验算nD26.82125.19025.19030.65630.65642.854138.513mm in1nD(26.82125.19025.19030.65630.65642.854)Ein14612.3.0104.1610mm第六层：12i1224.34cD26.821mmikc22h3.3i1ji ViDik313.10312.1011.mm位置nFVwkwkDi(KN)(KN)1n4(10Em)nFDwkijnn19.Di(N/mm)1ijni1VwkDih限制值59.9224.34138.5134.16106 421.9222.86138.5134.16106 333.8022.86138.5134.16106245.6827.82138.5134.16106159.2727.82138.5134. 16106-10.0000.000138.5134.16106WORD格式。