风荷载例题
风荷载作业答案
某大城市郊区有一28层的高层建筑，如图所示。
地面以上高度为90米，平面为一外径26m 的圆形。
基本风压数值为0.502/kN m 。
1.当结构基本自振周期1 1.6T s =时，风荷载脉动增大系数ξ最接近于何项数值A 1.360B 1.521C 1.407D 1.470解：由题可知，该地貌为B 类地貌，故200.5/kN m ω=，故有222210/28.16.15.0m s kN T a ⋅=⨯=ω，又由混凝土结构，阻尼比05.01=ξ，查表可得脉动增大系数47.1=ξ，故D 选项最接近。
2.已知屋面处的风振系数90 1.68β=，试问，屋面高度处的风荷载标准值（2/kN m ）与下列何项数值接近？A 1.730B 1.493C 1.271D 1.357解：由该地貌为B 类地貌，故有02.2)1090()(32.02===a s z z z αμ 又由截面为与圆形，故8.02.18.0=+=n s μ所以风荷载的标准值为2090/357.15.002.28.068.1m kN z s =⨯⨯⨯==ωμμβω故D 项最接近。
3.已知作用于90m 高度屋面处的风荷载标准值21.55/k kN m ω=，作用于90m 高度屋面处的突出屋面小塔风荷载标准值90600P kN ∆=。
假定风荷载沿高度是倒三角形分布（地面处为0），则在高度30z m =处风荷载产生的倾覆力矩设计值（kN m ⋅）与下列何项数值最为接近A 129388B 92420C 78988D 152334解：由 1.552640.3/k kF d kN mω==⨯=()3090124122()23923331211.460060 1.440.313.46060 1.413.46060232 129360kk w w k wFM P H z F H H H HkN mγγγ=∆-+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅故A项最接近。
风荷载标准值计算例题
风荷载标准值计算例题风荷载是指建筑结构在风场作用下所承受的荷载，是建筑结构设计中必须考虑的重要因素之一。
风荷载的计算对于建筑结构的安全性和稳定性具有重要的影响，因此合理准确地计算风荷载对于建筑结构设计至关重要。
本文将通过一个具体的例题来介绍风荷载的标准值计算方法，希望能为相关领域的工程师和设计师提供一定的参考和帮助。
假设某建筑结构位于某地区，其设计基本风压为0.6kN/m²，该建筑结构的高度为30m，现需要计算该建筑结构在风场作用下的风荷载标准值。
首先，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的相关规定，我们可以通过以下公式计算出该建筑结构在设计基本风压作用下的风荷载标准值：F = qz × A。
其中，F为风荷载标准值，单位为kN；qz为设计基本风压，单位为kN/m²；A 为结构投影面积，单位为m²。
根据题目给出的数据，代入公式进行计算：F = 0.6kN/m²× 30m × A。
接下来，我们需要计算出结构的投影面积A。
在实际工程中，结构的投影面积通常可以通过结构的平面图进行测算，这里假设该建筑结构的投影面积为100m²，代入公式进行计算：F = 0.6kN/m²× 30m × 100m²。
= 1800kN。
因此，该建筑结构在设计基本风压作用下的风荷载标准值为1800kN。
需要注意的是，以上仅为风荷载标准值的计算方法，实际工程中还需要根据具体的结构形式、风场情况以及其他相关因素进行综合考虑和计算，以确保结构的安全可靠。
综上所述，风荷载的计算是建筑结构设计中不可或缺的重要内容，通过本文的例题介绍，相信读者对风荷载的标准值计算方法有了更加清晰的认识。
希望本文能对相关领域的工程师和设计师在实际工程中有所帮助，也希望大家在实际工作中能够严格按照规范要求进行风荷载的计算，确保建筑结构的安全稳定。
风荷载习题
1、求单层厂房的风荷载条件：某厂房处于大城市郊区，各部尺寸如图2．1．8所示，纵向柱距为6m ，基本风压w 0＝0．55kN ／m 2，室外地坪标高为－0．150。
要求：求作用于排架上的风荷载设计值。
答案：风荷载体型系数如图2．1．8所示。
风荷载高度变化系数，由《荷载规范》按B 类地面粗糙度确定。
柱顶处(标高11．4m 处) μz ＝1+(1．14－1)×[(11．4+0. 5－10)／(1 5－10)]＝1．044 屋顶（标高12.5m 处） 1.075z μ= （标高13.0m 处） 1.089z μ=（标高15.55m 处） 1.14(1.24 1.14)[(15.550.1515)/(2015)] 1.151z μ=+-⨯+--= （标高15.8m 处为坡面且却是吸力，二面水平分力的合力为零） 垂直作用在纵墙上的风荷载标准值：迎风面：21100.8 1.0440.550.459/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 背风面：22200.5 1.0440.550.287/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 排架边柱上作用的均布风荷载设计值： 迎风面：211 1.40.4596 3.85/Q k q r w B kN m ==⨯⨯=背风面：222 1.40.2876 2.41/Q k q r w B kN m ==⨯⨯= 作用在柱顶的集中风荷载的设计值：0() 1.4[(0.80.5) 1.075 1.10(0.20.6) 1.0890.5(0.60.6) 1.151 2.55]0.55624.3w Q si zi i F r h w B kNμμ==+⨯⨯+-+⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=∑2、求双坡屋面的风压条件：地处B 类地面粗糙程度的某建筑物，长10m ，横剖面如图2．1．10a ，两端为山墙，w 0＝0．35kN ／m 2。
要求：确定各墙(屋)面所受水平方向风力。
风荷载例题
风荷载例题下面以高层建筑为例，说明顺风向结构风效应计算。
由0k z s z W W βμμ=知，结构顺风向总风压为4个参数的乘积，即基本风压0W 、风压高度变化系数z μ、风荷载体型系数s μ、风振系数z β。
因基本风压与风压高度变化系数与结构类型和体型无关，以下主要讨论高层建筑体型系数和风振系数的确定，然后通过实例说明高层建筑顺风向风效应的计算。
1．高层建筑体型系数高层建筑平面沿高度一般变化不大，可近似为等截面，且平面以矩形为多。
根据风洞试验及实验结果，并考虑到工程应用方便，一般取矩形平面高层建筑迎风面体型系数为+0.8（压力），背风面体型系数为-0.5（吸力），顺风向总体型系数为 1.3s μ=。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002第3.2.5条：2．高层建筑风振系数高层建筑风振系数可根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002进行计算，也可参考《建筑结构荷载规范》。
3．实例【例1】已知一矩形平面钢筋混凝土高层建筑，平面沿高度保持不变，质量和刚度沿竖向均匀分布。
100H m =，33B m =，地面粗糙度指数s α＝0.22，基本风压按粗糙度指数为0.16s α=的地貌上离地面高度s z ＝10m 处的风速确定，基本风压值为200.44/w kN m =。
结构的基本自振周期1 2.5T s =。
求风产生的建筑底部弯矩。
解：(1) 为简化计算，将建筑沿高度划分为5个计算区段，每个区段20m 高，取其中点位置的风载值作为该区段的平均风载值，。
(2) 体型系数 1.3s μ=。
(3) 本例风压高度变化系数在各区段中点高度处的风压高度变化系数值分别为10.62z μ= 21z μ= 3 1.25z μ=4 1.45z μ=5 1.62z μ=（4） 风振系数的确定，由201a w T ＝0.62×0.44×2.52＝221.71/kN s m ⋅查表得脉动增大系数 1.51ξ=计算各区段中点高度处的第1振型相对位移11ϕ＝0.10 12ϕ＝0.30 13ϕ＝0.50 14ϕ＝0.70 15ϕ＝0.90因建筑的高度比/3H B =，查表得脉动影响系数0.49ν=。
风荷载的计算例题高层建筑结构（共5篇）
风荷载的计算例题高层建筑结构（共5篇）第一篇：风荷载的计算例题高层建筑结构建筑荷载的计算三大力学：理论力学，材料力学，结构力学。
三大力学是设计建筑结构的理基础。
只有熟练的学习好三大力学才能灵活运用到建筑结构设计方面。
以下为计算试题，仅供参考。
第二篇：《建筑结构荷载规范》《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）新内容有关调整部分：新规范于2002年3月1日启用，原规范（GBJ9-87）于2002年12月31日废止；新规范规定必须严格执行的强制性条文共13条，具体分配为：第1章有1条、第3章有3条、第4章有5条、第6章有2条、第7章有2条；楼面活荷载作了一些调整和增项，屋面不上人活荷载也作了一些调整；风、雪荷载由原按30年一遇重新规定为按50年一遇，同时对滁州市的风、雪荷载值也作了一点调整：10米高50年一遇基本风压值为0.35KN/M2，雪压值为0.40KN/M2，雪荷载准永久值系数为0.2，属于第Ⅱ分区；在计算风载时，风压高度变化系数根据地面粗糙度类别来确定：原规范（GBJ9-87）将地面粗糙度类别分为三类（A、B、C）。
随着我国建设事业的蓬勃发展，城市房屋的高度和密度日益增大，因此，对大城市中心地区的粗糙程度也有不同程度的提高，新规范（GB50009-2001）特将地面粗糙度改为四类（A、B、C、D），其中A、B类的有关参数不变，C类指有密集建筑群的城市市区，其粗糙度指数α由0.2改为0.22，梯度风高度HG仍取400m，新增添的D 类，是指有密集建筑群且有大量高层建筑的大城市市区，其粗糙度指数α为0.3，梯度风高度HG取450m；专门规定了围护结构构件的风荷载及相关计算；在常用材料和构件的自重之“附表A”中，增设了“建筑墙板”一览表。
强制性条文部分：第1章“总则”之强制性条文：第1.0.5条：规范采用的设计基准期一律为50年；第3章“荷载分类和荷载效应组合”之强制性条文：第3.1.2条：建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值：对永久荷载应采用标准值作为代表值；对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值；对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
风荷载计算例题
[例题1-1]
34.64m
20m
一高层钢筋混凝土结构，平面形状为 正六边形，边长为20m。房屋共20层， 风向 除底层层高为5m外，其余层高为3.6m。 该房屋的第一自振周期T1=1.2S，所在 地区的基本风压 w0 0.7kN / m2
地面粗糙度为C类。试计算各楼层处与风向一致方向总的风荷 载标准值。
19 69.8 1.45 0.95 1.44 1.17 0.73 0.73 84.21 52.63 1 1.45 1.21 0.75 0.75 43.39 27.12 27.12
Wz
85.29 74.45 77.50 82.36 92.06 99.65 108.14 115.72 123.31 130.89 137.57 145.16 151.83 158.51 163.67 170.35 177.03 182.80 189.48 97.62
3 计算风振系数
z 1z z
w0T12 0.71.22 1.01对于C类地面，乘0.62
根据0.62×1.01=0.63 查表1-12 1.386
房屋高宽比H/B=(5+3.6×19)/34.64=2.1，查表1-13， 0.485
对于质量和刚度沿高度比较均匀的房屋，结构振型系数可以取
z z / H z / 73.4
4 15.8 0.76 0.22 1.19 0.51 0.32 0.32 36.61 22.88 22.88
5 19.4 0.84 0.26 1.21 0.57 0.36 0.36 40.92 25.57 25.57
6 23 0.89 0.31 1.23 0.62 0.38 0.38 44.29 27.68 27.68
13 48.2 1.23 0.66 1.36 0.94 0.59 0.59 67.48 42.18 42.18
风荷载例题
风荷载例题F 面以高层建筑为例，说明顺风向结构风效应计算由W k z s z W o 知，结构顺风向总风压为4个参数的乘积，即基本风压W 0、 风压高度变化系数 z 、风荷载体型系数S 、风振系数z 。
因基本风压与风压高 度变化系数与结构类型和体型无关，以下主要讨论高层建筑体型系数和风振系数 的确定，然后通过实例说明高层建筑顺风向风效应的计算。
1高层建筑体型系数高层建筑平面沿高度一般变化不大，可近似为等截面，且平面以矩形为多。
根据风洞试验及实验结果，并考虑到工程应用方便，一般取矩形平面高层建筑迎 风面体型系数为+0.8 （压力），背风面体型系数为-0.5 （吸力），顺风向总体型系 数为s1.3。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ 3-2002第3.2.5条: 计算主体结构的风荷载效应时，风荷载体型系数 s可按下列规定采用:1圆形平面建筑取0.8 ;2•正多边形或截角三角形平面建筑，由下式计算:式中，n 为多边形的边数。
3. 高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取 1.3 ;4. 下列建筑取1.4:1） V 形、丫形、弧形、双十字形、井字形平面建筑； 2） L 形、槽形和高宽比H/B 大于4的十字形平面建筑；3） 高宽比H/B 大于4,长宽比L/B 不大于1.5的矩形、鼓形平面建筑 5. 在需要更细致进行风荷载计算的场合，风荷载体型系数可按本规程附录0.81.27n用，或由风洞试验确定。
2. 高层建筑风振系数高层建筑风振系数可根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002进行计算，也可参考《建筑结构荷载规范》。
3. 实例【例1】已知一矩形平面钢筋混凝土高层建筑，平面沿高度保持不变，质量和刚度沿竖向均匀分布。
H 100m , B 33m，地面粗糙度指数s= 0.22，基本风压按粗糙度指数为s 0-16的地貌上离地面高度z s = 10m处的风速确定，基本风压值为w。
0.44kN/m2。
风荷载习题
1、求单层厂房的风荷载条件：某厂房处于大城市郊区，各部尺寸如图2．1．8所示，纵向柱距为6m ，基本风压w 0＝0．55kN ／m 2，室外地坪标高为－0．150。
要求：求作用于排架上的风荷载设计值。
答案：风荷载体型系数如图2．1．8所示。
风荷载高度变化系数，由《荷载规范》按B 类地面粗糙度确定。
柱顶处(标高11．4m 处) μz ＝1+(1．14－1)×[(11．4+0. 5－10)／(1 5－10)]＝1．044 屋顶（标高12.5m 处） 1.075z μ= （标高13.0m 处） 1.089z μ=（标高15.55m 处） 1.14(1.24 1.14)[(15.550.1515)/(2015)] 1.151z μ=+-⨯+--= （标高15.8m 处为坡面且却是吸力，二面水平分力的合力为零） 垂直作用在纵墙上的风荷载标准值：迎风面：21100.8 1.0440.550.459/k s z w w kN m μμ==⨯⨯= 背风面：22200.5 1.0440.550.287/k s z w w kN m μμ==⨯⨯=排架边柱上作用的均布风荷载设计值： 迎风面：211 1.40.4596 3.85/Q k q r w B kN m ==⨯⨯= 背风面：222 1.40.2876 2.41/Q k q r w B kN m ==⨯⨯= 作用在柱顶的集中风荷载的设计值：0() 1.4[(0.80.5) 1.075 1.10(0.20.6) 1.0890.5(0.60.6) 1.151 2.55]0.55624.3w Q si zi i F r h w B kNμμ==+⨯⨯+-+⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=∑2、求双坡屋面的风压条件：地处B 类地面粗糙程度的某建筑物，长10m ，横剖面如图2．1．10a ，两端为山墙，w 0＝0．35kN ／m 2。
要求：确定各墙(屋)面所受水平方向风力。
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风荷载例题
下面以高层建筑为例，说明顺风向结构风效应计算。
由0k z s z W W βμμ=知，结构顺风向总风压为4个参数的乘积，即基本风压0W 、风压高度变化系数z μ、风荷载体型系数s μ、风振系数z β。
因基本风压与风压高度变化系数与结构类型和体型无关，以下主要讨论高层建筑体型系数和风振系数的确定，然后通过实例说明高层建筑顺风向风效应的计算。
1．高层建筑体型系数
高层建筑平面沿高度一般变化不大，可近似为等截面，且平面以矩形为多。
根据风洞试验及实验结果，并考虑到工程应用方便，一般取矩形平面高层建筑迎风面体型系数为+（压力），背风面体型系数为（吸力），顺风向总体型系数为1.3s μ=。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002第3.2.5条：
2．高层建筑风振系数
高层建筑风振系数可根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002进行计算，也可参考《建筑结构荷载规范》。
3．实例
【例1】已知一矩形平面钢筋混凝土高层建筑，平面沿高度保持不变，质量和刚度沿竖向均匀分布。
100H m =，33B m =，地面粗糙度指数s α＝，基本风压按粗糙度指数为0.16s α=的地貌上离地面高度s z ＝10m 处的风速确定，基本风压值为200.44/w kN m =。
结构的基本自振周期1 2.5T s =。
求风产生的建筑底部弯矩。
解：
(1) 为简化计算，将建筑沿高度划分为5个计算区段，每个区段20m 高，取其中点位置的风载值作为该区段的平均风载值，。
(2) 体型系数 1.3s μ=。
(3) 本例风压高度变化系数
在各区段中点高度处的风压高度变化系数值分别为
10.62z μ= 21z μ= 3 1.25z μ=
4 1.45z μ=
5 1.62z μ=
（4） 风振系数的确定，由
201a w T ＝××2＝221.71/kN s m ⋅
查表得脉动增大系数 1.51ξ=
计算各区段中点高度处的第1振型相对位移
11ϕ＝ 12ϕ＝ 13ϕ＝ 14ϕ＝ 15ϕ＝
因建筑的高度比/3H B =，查表得脉动影响系数0.49ν=。
将上式数据代入风振系数的计算公式，得到各区段中点高度处的风振系数： 1β＝ 2β＝ 3β＝ 4β＝ 5β＝
(5) 计算各区段中点高度处的风压值
21 1.12 1.30.620.440.40/w kN m =⨯⨯⨯=
22 1.22 1.3 1.000.440.70/w kN m =⨯⨯⨯=
23 1.30 1.3 1.250.440.93/w kN m =⨯⨯⨯=
24 1.36 1.3 1.450.44 1.13/w kN m =⨯⨯⨯=
25 1.41 1.3 1.620.44 1.31/w kN m =⨯⨯⨯=
(6) 由风产生的建筑底部弯矩为
5(0.40100.70300.9350 1.1370 1.3190)2033 1.77210M kN m =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=⨯⋅
【例2】某城市郊区有一30层的一般钢筋混凝土高层建筑，如图所示。
地面以上高度为100M ，迎风面宽度为25米，按100年重现期的基本风压200.55/w KN m =，风荷载体型系数为。
1． 假定结构基本自振周期1 1.8T s =，试问，高度为80米处的风振系数与下列何
项数值接近
A B 1.315 C D
2． 试确定高度100米处围护结构的风荷载标准值（2/KN m ）与下列何项数值
最为接近
A B 1.945 C D
3． 假定作用于100m 高度处的风荷载标准值22/k w KN m =，又已知突出屋面小
塔楼风剪力标准值500n P KN ∆=及风弯矩标准值2000n M kN m ∆=⋅，作用于100m 高度的屋面处。
设风压沿高度的变化为倒三角形（地面处为0）。
试问，
在地面（z=0）处，风荷载产生倾覆力矩的标准值（kN m ⋅）与下列何项数值接近
A 218760
B 233333
C 303333
D 306133
4． 若建筑物位于一高度为45m 的山坡顶部，如图。
试问，建筑屋面D 处的风压高度变化系数与下列何项数值最为接近
A B 2.290 C D
解：
1．城市郊区，B 类粗糙度，80z m =时，0.8z ϕ=， 1.95z μ=。
201 1.782w T =， 1.54 1.441.44(1.7821) 1.518221
ξ-=+⨯-=- 100H m = ， /4H B = ， 所以0.505ν= 1.51820.5050.811 1.3151.95
z z z ξνϕβμ⨯⨯=+=+= 2．已知 1.51gz β= ， 1.3s μ= ， 2.09z μ=
0 2.256k gz s z w w βμμ==
3． 12200050010050100100218666.723
k M kN m =+⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅ 1.4306133k M M kN m ==⋅
4．由《建筑结构荷载规范》第7.2.2条，
tan 0.450.3α=>，取tan 0.3α=。
100z mm =，
2.22 2.5z H =<， 1.4k = 修正系数 21001 1.40.31 1.09552.545B η⎡⎤⎛⎫=+⨯⨯-= ⎪⎢⎥⨯⎝⎭⎣
⎦
μ=⨯=
所以 1.0955 2.09 2.290
z。