工程荷载风荷载
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对于围护结构，由于其刚性一般较大，在结构效应中可不必考虑其共振分量，此时可仅 在平均风压的基础上，近似考虑脉动风瞬间的增大因素，原则上可通过局部风压体型系 数μs1和阵风系数βgz来计算其风荷载。 7.1.2基本风压ω0是根据全国各气象台站历年来的最大风速记录，按基本风压的标准要求 ，将不同风仪高度和时次时距的年最大风速，统一换算为离地10m高，自记1Omin平均年 最大风速(m/s)。根据该风速数据，按附录D的规定，经统计分析确定重现期为50年的最 大风速，作为当地的基本风速υ0。再按贝努利公式
w0
HTs zs
2
s
HTa za
2 a
zs、HTs、s — 标准地貌的测定高度、 梯度风高度、风速变化 指数
za、HTa、a — 任意地貌的测定高度、 梯度风高度、风速变化 指数
地貌
α HT(m)
不同地貌的α及HT值
海面
空旷平坦地面
0.1-0.13 0.13-0.18 275-325 325-375
7.1.1 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
w w(7.1.1-1)
k
zsz0
2 当计算围护结构时
wk
gz
s
z
w(7.1.1-2)
0
7.1.2 基本风压应按本规范附录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／m2。
对子高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提
表4-4
城市 0.18-0.28 375-425
大城市中心
0.28-0.44 425-500
我国规范地面粗糙度分类： A类极糙度：在近海海面、海岛、海岸及沙漠地区，地面空旷， 空气流动几乎无阻挡物 B类粗糙度：田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇 和城市的郊区 C类粗糙度：有密集建筑物的大城市市区 D类粗糙度：有密集建筑物，且房屋较高的城市市区
20 10
5
3
1
0.5
1.00 0.916 0.849 0.734 0.619 0.535 0.353 0.239
4.2结构抗风计算的几个重要概念
1.结构的风力与风效应 顺风向力，横风向力及扭力矩
2.顺风向平均风与脉动风
3.横风向风振
建筑结构荷载规范 ： 规范正文 条文说明
规范正文
7 风荷载
7.1 风荷载标准值及基本风压
Breeze，wind, storm
hurricane
古巴首都哈瓦那 海滨大街
2005.10.24飓风 “威尔玛”
掀起巨浪，越过 堤岸，拍打着楼 房
8月30日美国新奥尔良飓风袭击80%的土地被淹，死亡上千人，2000亿美金的重建费用
飓风丽塔袭击美国
风起前后
8月18日台风圣帕
4.1.1 风的形成
东南沿海：1/1750； 内陆：海拔500以下1/1600；3500以上1/2600
4.2.2 基本风压 Reference Wind Pressure
基本风压通常符合五个规定（我国）：
标准高度：距地面10米高度处 地貌：比较空旷平坦地面
基本风速重现期：50年重现期 最大风速的样本时间：年平均
公称风速的时距：10分钟最大风速
风 空气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成。
由于地球自传和地球 表面大陆与海洋吸热 存在差异，大气环流
复杂些
4.1.2 两类性质的大风
1、台风:是大气环流中的组成部分，是热带洋面上形 成的低压气旋。
2、季风：冬季西北风；夏季东南风。
4.1.3 我国风气候总况
最大风区 台湾、海南和南海岛屿； 大风区 东南沿海、青藏高原 次大风区 东北、华北和西北 小风区 长江中下游、黄河中下游 最小风区 云贵高原
高，并应由有关的结构设计规范具体规定。
7 风荷载 7.1 风荷载标准值及基本风压
7.1.1对于主要承重结构，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。
4.1.4 风级
为区分风 的大小， 根据风对 地面（或 海面）物 体影响程 度，常将 风划分为 13个等级。
4.2 风压
4.2.1 风压与风速的关系：当风以一定的速度向前运 动遇到阻塞时，将对阻塞物产生压力，称为风压
γ—kN/m3;g—9.8m/s2;v—m/s; ω—kN/m2 γ/g值各地不同：
风速时距 统计比值
1h 10min 5min 2min 1min 30s
0.94 1
1.07 1.16 1.20 1.26
20s 10s 1.28 1.35
5s 瞬时 1.39 1.50
4、不同重现期的换算
不同重现期风压与50年重现期风压的比值 表4－7
重现期(年） T0
μr
100 1.114
50 30
我国各类地貌的α及HT值 表4-5
地貌 α HT(m)
海面 0.12 300
空旷平坦地面 0.16 350
城市 0.22 400
大城市中心 0.30 450
A\B\C\D地貌计算值在标准高度上的差异：
A/B=1.379；B/C=1.626；C/D=1.933
例题1 p44
3、不同时距的换算
各种不同时距与10分钟时距风速的平均比值 表4－6
Fra Baidu bibliotek
按照上述条件，根据全国各地气象台统计数
据，用下式计算
图4－5 全国基本风压分布图
w0 v02 /1600
4.2.3 非标准条件 下的风速或风压的换算
1、非标准高度换算
wa (z) w
0a
z zs
2 a
与地貌或地面粗糙度有关的指数 基本风压标准高度（10m）
表4－3 国内外大城市中心及其近邻的实测 值 p43
国内外大城市中心及其邻近的实测α值
表4-3
地区 上海近邻 南京
α 0.16
0.22
地区 东京
基辅
α 0.34
0.36
广州 0.24 伦敦
0.36
圣路易斯 0.25 莫斯科
0.37
蒙特利尔 上海
0.28
0.28
列宁格勒 纽约
0.41
0.39
哥本哈根 0.34 巴黎
0.45
2、非标准地貌的换算
w0a
确定基本风压。以往，国内的风速记录大多数根据风压板的观测结果，刻度所反映的风 速，实际上是统一根据标准的空气密度ρ=1.25kg／m3按上述公式反算而得，因此在按该 风速确定风压时，可统一按公式 计算。 鉴于通过风压板的观测，人为的观测误差较大，再加上时次时距换算中的误差，其结果 就不太可靠，当前各气象台站已累积了较多的根据风杯式自记风速仪记录的10min平均年 最大风速数据，因此在这次数据处理时，基本上是以自记得数据为依据。因此在确定风 压时，必须考虑各台站观测当时的空气密度，当缺乏资料时，也可参考附录D的规定采用
w0
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2
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zs、HTs、s — 标准地貌的测定高度、 梯度风高度、风速变化 指数
za、HTa、a — 任意地貌的测定高度、 梯度风高度、风速变化 指数
地貌
α HT(m)
不同地貌的α及HT值
海面
空旷平坦地面
0.1-0.13 0.13-0.18 275-325 325-375
7.1.1 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
w w(7.1.1-1)
k
zsz0
2 当计算围护结构时
wk
gz
s
z
w(7.1.1-2)
0
7.1.2 基本风压应按本规范附录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／m2。
对子高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提
表4-4
城市 0.18-0.28 375-425
大城市中心
0.28-0.44 425-500
我国规范地面粗糙度分类： A类极糙度：在近海海面、海岛、海岸及沙漠地区，地面空旷， 空气流动几乎无阻挡物 B类粗糙度：田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇 和城市的郊区 C类粗糙度：有密集建筑物的大城市市区 D类粗糙度：有密集建筑物，且房屋较高的城市市区
20 10
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1
0.5
1.00 0.916 0.849 0.734 0.619 0.535 0.353 0.239
4.2结构抗风计算的几个重要概念
1.结构的风力与风效应 顺风向力，横风向力及扭力矩
2.顺风向平均风与脉动风
3.横风向风振
建筑结构荷载规范 ： 规范正文 条文说明
规范正文
7 风荷载
7.1 风荷载标准值及基本风压
Breeze，wind, storm
hurricane
古巴首都哈瓦那 海滨大街
2005.10.24飓风 “威尔玛”
掀起巨浪，越过 堤岸，拍打着楼 房
8月30日美国新奥尔良飓风袭击80%的土地被淹，死亡上千人，2000亿美金的重建费用
飓风丽塔袭击美国
风起前后
8月18日台风圣帕
4.1.1 风的形成
东南沿海：1/1750； 内陆：海拔500以下1/1600；3500以上1/2600
4.2.2 基本风压 Reference Wind Pressure
基本风压通常符合五个规定（我国）：
标准高度：距地面10米高度处 地貌：比较空旷平坦地面
基本风速重现期：50年重现期 最大风速的样本时间：年平均
公称风速的时距：10分钟最大风速
风 空气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成。
由于地球自传和地球 表面大陆与海洋吸热 存在差异，大气环流
复杂些
4.1.2 两类性质的大风
1、台风:是大气环流中的组成部分，是热带洋面上形 成的低压气旋。
2、季风：冬季西北风；夏季东南风。
4.1.3 我国风气候总况
最大风区 台湾、海南和南海岛屿； 大风区 东南沿海、青藏高原 次大风区 东北、华北和西北 小风区 长江中下游、黄河中下游 最小风区 云贵高原
高，并应由有关的结构设计规范具体规定。
7 风荷载 7.1 风荷载标准值及基本风压
7.1.1对于主要承重结构，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。
4.1.4 风级
为区分风 的大小， 根据风对 地面（或 海面）物 体影响程 度，常将 风划分为 13个等级。
4.2 风压
4.2.1 风压与风速的关系：当风以一定的速度向前运 动遇到阻塞时，将对阻塞物产生压力，称为风压
γ—kN/m3;g—9.8m/s2;v—m/s; ω—kN/m2 γ/g值各地不同：
风速时距 统计比值
1h 10min 5min 2min 1min 30s
0.94 1
1.07 1.16 1.20 1.26
20s 10s 1.28 1.35
5s 瞬时 1.39 1.50
4、不同重现期的换算
不同重现期风压与50年重现期风压的比值 表4－7
重现期(年） T0
μr
100 1.114
50 30
我国各类地貌的α及HT值 表4-5
地貌 α HT(m)
海面 0.12 300
空旷平坦地面 0.16 350
城市 0.22 400
大城市中心 0.30 450
A\B\C\D地貌计算值在标准高度上的差异：
A/B=1.379；B/C=1.626；C/D=1.933
例题1 p44
3、不同时距的换算
各种不同时距与10分钟时距风速的平均比值 表4－6
Fra Baidu bibliotek
按照上述条件，根据全国各地气象台统计数
据，用下式计算
图4－5 全国基本风压分布图
w0 v02 /1600
4.2.3 非标准条件 下的风速或风压的换算
1、非标准高度换算
wa (z) w
0a
z zs
2 a
与地貌或地面粗糙度有关的指数 基本风压标准高度（10m）
表4－3 国内外大城市中心及其近邻的实测 值 p43
国内外大城市中心及其邻近的实测α值
表4-3
地区 上海近邻 南京
α 0.16
0.22
地区 东京
基辅
α 0.34
0.36
广州 0.24 伦敦
0.36
圣路易斯 0.25 莫斯科
0.37
蒙特利尔 上海
0.28
0.28
列宁格勒 纽约
0.41
0.39
哥本哈根 0.34 巴黎
0.45
2、非标准地貌的换算
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确定基本风压。以往，国内的风速记录大多数根据风压板的观测结果，刻度所反映的风 速，实际上是统一根据标准的空气密度ρ=1.25kg／m3按上述公式反算而得，因此在按该 风速确定风压时，可统一按公式 计算。 鉴于通过风压板的观测，人为的观测误差较大，再加上时次时距换算中的误差，其结果 就不太可靠，当前各气象台站已累积了较多的根据风杯式自记风速仪记录的10min平均年 最大风速数据，因此在这次数据处理时，基本上是以自记得数据为依据。因此在确定风 压时，必须考虑各台站观测当时的空气密度，当缺乏资料时，也可参考附录D的规定采用