一般情况下的风荷载计算
风荷载标准值计算方法
按老版本规范风荷载标准值计算方法：1.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算：wk =βgzμzμs1w……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；Z：计算点标高：15.6m；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)-0.12B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B类地形，15.6m高度处瞬时风压的阵风系数：βgz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.7189μz：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B类地形，15.6m高度处风压高度变化系数：μz=1.000×(Z/10)0.32=1.1529μs1：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。
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：0k z s z w u u βω= （8.1.1-1）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》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：90.690(2.00 1.93) 1.93 1.934210090z u -=-+=- 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()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 gI B β=+ （8.4.3）、1w 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1.28、1.0、0.54和0.26；1ζ——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。
经过etabs 软件分析，结构自振周期1 4.67f s =110208.851.00.45w x k ω===⨯ 22124/324/311208.850.8626(1)60.02(1208.85)x R x ππζ===+⨯+脉动风荷载的背景分量因子可按下列规定确定：11()z x zzz B kH αφρρμ= （8.4.5） 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——系数，按表8.4.5-1取值。
风荷载计算
风荷载计算参考规范：《建筑结构荷载设计规范》gb50009-2022《高层建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2021一般情况下的风荷载：风荷载的标准值为荷载规范8.1.1和4.2.1wk？？ZsZw0（1）风荷载标准值计算公式适用于主要承重（主）结构的风荷载计算；（2）风荷载的标准值为沿风向的风荷载；（3）风荷载垂直于建筑物表面；（4）风荷载的作用面积应为垂直于风向的最大投影面积；（5）适用于高层建筑任意高度的风荷载计算。
对于荷载规范3.2.5第2条中的雪荷载和风荷载，重现期应视为设计使用寿命。
8.1.2在荷载规范中，基本风压应为根据本规范规定的方法确定的重现期为50年的风压，但不得小于0.3kn/o。
荷载规范的E.5和高度规范的4.2.2。
对风荷载敏感的高层建筑，其承载力按基本风压的1.1倍设计。
（文章描述）。
一般情况下，对于高度超过60m的高层建筑，在承载力设计中可按基本风压的1.1倍计算风荷载。
吸烟守则第5.2.1条。
基本风压不应小于0.35kn/o。
对于安全等级为I级的烟囱，应根据每100年一次的风压采用基本风压。
8.2.1地面粗糙度a类近海海面和岛屿、海岸、湖岸和沙漠地区B类田地、村庄、丛林、丘陵和城镇，房屋稀疏，城市地区C类密集建筑，城市地区D类密集建筑，房屋高大。
荷载规范表8.2.1显示了墙和柱的风压高度随墙顶的变化系数。
柱顶与地面之间的距离被视为计算高度Z，通过查表插入法确定。
荷载规范中的风压体型系数8.3.1围护结构：根据第32项，高度规范中取1.3 4.2.31，圆形平面建筑取0.8；2正多边形和截断三角形平面建筑的计算公式如下：？s0.8? 1.2/n3对于高宽比H/b不大于4的矩形、方形和交叉平面建筑，取1.3；4.以下建筑采用1.4:1）V形、Y形、弧形、双十字形和井形平面建筑；2）高宽比H/b大于4的L形、槽形和十字形平面建筑；风压高度变异系数3）高宽比H/b大于4，长宽比L/b小于1.5的矩形和鼓形平面建筑。
风荷载计算方法
风荷载计算方法
风荷载计算是指根据建筑物高度、结构形式、地理位置、建筑物
表面积、风速等参数，计算出风力对建筑物产生的作用力，以确定建
筑物在风力作用下的稳定性和安全性。
风荷载计算是建筑结构设计的
重要基础计算，对保证建筑物的安全性和稳定性具有极为重要的意义。
计算风荷载的方法主要采用美国标准和欧洲标准两种方法。
美国标准采用ASCE7标准，根据建筑物的形状、高度、地理位置、建筑物表面积、风速等参数参考标准的风荷载量进行计算。
首先根据
不同的地区选择适用的地区风速，然后按照建筑的高度和类型选择适
当的风荷载系数，利用公式计算出所需的风荷载。
欧洲标准采用Eurocode 1标准，根据建筑物的高度、风速、地形
等参数确定风压力大小，并根据建筑物的形状和功能，采用不同的计
算公式进行计算。
首先根据不同的地区选择适用的地区风速，然后根
据建筑物的高度、形状和暴露面积，采用对应的风荷载系数计算风压
力大小。
计算结果通常以单位面积上的风荷载或风压力表示。
无论是美国标准还是欧洲标准，计算风荷载都需要考虑到建筑物
的结构特征、地理环境和气象情况等因素，以获取合理的结果。
同时，风荷载计算也需要考虑到建筑物在不同时期产生的不同风荷载，以便
为结构设计提供全面且准确的参考数据。
总之，风荷载计算是建筑工程设计中不可或缺的一部分，对保证
建筑物的稳定性和安全性具有非常重要的意义。
了解并运用标准的计
算方法能够为工程师们提供准确的数据，同时也能够提高建筑物的抗
风能力和设计质量，从而提高建筑物在自然灾害等情况下的防护能力。
风荷载标准值计算方法
按老版本规范风荷载标准值计算方法：1.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算：wk =βgzμzμs1w…… 2006年版]上式中：wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；Z：计算点标高：；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 =×(1+2μf) 其中：μf=×(Z/10)B类场地：βgz =×(1+2μf) 其中：μf=(Z/10)C类场地：βgz =×(1+2μf) 其中：μf=(Z/10)D类场地：βgz =×(1+2μf) 其中：μf=(Z/10)对于B类地形，高度处瞬时风压的阵风系数：βgz=×(1+2×(Z/10))=μz：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=×(Z/10)当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m；B类场地：μz=(Z/10)当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m；C类场地：μz=×(Z/10)当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m；D类场地：μz=×(Z/10)当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m；对于B类地形，高度处风压高度变化系数：μz=×(Z/10)=μs1：局部风压体型系数；按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第条：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. 正压区按表采用；2. 负压区-对墙面，取-对墙角边，取二、内表面对封闭式建筑物，按表面风压的正负情况取或。
风荷载计算方法与步骤
欢迎共阅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（KN/m2）按下式计算：1.1.1基本风压按当地空旷平坦地面上50年一遇按公式 其中的单位为，kN/m 2。
也可以用公式1.1.2 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。
规范以粗糙度类别场地确定之后上式前两项为常数，于是计算时变成下式：1.1.3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。
23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1.1.4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。
且可忽略扭转的结构在高度处的风振系数○1g为○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：为结构第一阶自振频率（Hz）；高层建筑的基本自振周期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），B为房屋宽度（m）。
○3对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑，、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风高度。
为脉动风荷载水平、竖直方向相关系数，分别按下式计算:B。
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。
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参考规范：
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010
风荷载： 风荷载标准值 《荷载规范》8.1.1、《高规》4.2.1
0w w z s z k μμβ=
（1）该风荷载标准值的计算公式适用于计算主要承重（主体）结构的风荷
载；
（2）所求的风荷载标准值为顺风向的风荷载；
（3）风荷载垂直于建筑物的表面；
（4）风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积；
（5）适用于计算高层建筑的任意高度处的风荷载。
基本风压 《荷载规范》3.2.5第2款
对雪荷载和风荷载，应取重现期为设计使用年限……
《荷载规范》8.1.2
基本风压应采用按本规范规定的方法确定的50年重现期的风压，但不得小
于0.3kN/㎡。
《荷载规范》E.5
《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。
（条文说明）……一般情况下，对于房屋高度大于60m 的高层建筑，承载力
设计时风荷载计算可按基本风压的1.1倍采用……
《烟规》5.2.1
……基本风压不得小于0.35kN/㎡。
对于安全等级为一级的烟囱，基本风压
应按100年一遇的风压采用。
风压高度变化系数
《荷载规范》8.2.1 地面粗糙度
A 类 近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区
B 类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇
C 类 密集建筑群的城市市区
D 类 密集建筑群且房屋较高的城市市区
《荷载规范》表8.2.1 对墙、柱的风压高度变化系数，均按墙顶、柱顶离
地面距离作为计算高度z ，查表用插入法确定。
风压体型系数 《荷载规范》8.3.1
围墙：按第32项，取1.3
《高规》4.2.3
1 圆形平面建筑取0.8；
2 正多边形及截角三角形平面建筑，由下列计算：n s /2.18.0+=μ
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、Y 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。
《高规》B.0.1
顺风向风振和
风振系数 《荷载规范》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。
《荷载规范》8.4.3
对于一般竖向悬臂型结构，例如高层建筑和构架、塔架、烟囱等高耸结构，
均可仅考虑结构第一振型的影响，……z 高度处的风振系数βz 可按下式计
算：210121R B gI z z ++=β
g —峰值因子，可取2.5；
I 10—10m 高度名义湍流强度，对应A 、B 、C 和D 类地面粗糙度，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 《荷载规范》8.4.4
()3/4212
1116x x R +=ζπ，5,301011>=x w k f x w
f 1—结构第1阶自振频率(Hz)；
k w —地面粗糙度修正系数，对A 类、B 类、C 类和D 类地面粗糙度分别取
1.28、1.0、0.54和0.26；
ζ1—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。
脉动风荷载的背景分量因子 《荷载规范》8.4.5第1款
对体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑和高耸结构，可按下式计算：
()z z x a z z kH B μφρρ11=（8.4.5）
Φ1(z)—结构第1阶振型系数；（《荷载规范》8.4.7：……根据相对高度z/H
按附录G 确定）
H —结构总高度(m)，对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 ；
ρx —脉动风荷载水平方向相关系数；
ρz —脉动风荷载竖直方向相关系数；
k 、α1—系数，按表8.4.5-1取值。
《荷载规范》8.4.5第2款
对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
续规律变化的高耸结构，式（8.4.5）计算的背景分量因子B Z 应乘以修正系
数θB 和θV 。
脉动风荷载的空间相关系数 《荷载规范》8.4.6
1 竖直方向的相关系数：H
e H H z 60601060/-+=-ρ
2 水平方向的相关系数：B
e B B x 50501060/-+=-ρ B —结构迎风面宽度（m ），B ≤2H 。
3 对迎风面宽度较小的高耸结构，水平方向相关系数可取ρx =1。
横风向风振 《荷载规范》8.5.1
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，宜考虑横向风振的影响。
（条文说明）一般而言，建筑高度超过150m 或高宽比大于5的高层建筑可出现较为明显的横风向风振效应……细长圆形截面构筑物一般指高度超过30m 高宽比大于4的构筑物。
《荷载规范》8.5.3 对圆形截面的结构，应按下列规定对不同雷诺数Re 的情况进行横风向风振的校核。
亚临界微风共振
超临界范围风振（可不做处理） 跨临界强风共振 Re ＜3×105
且νH ＞νcr 3×105≤Re ＜3.5×106 Re ≥3.5×106 且1.2×νH ＞νcr 雷诺数vD 69000Re =
ν—计算所用风速，可取临界风速值；
D —结构截面直径(m)，当结构的截面沿高度缩小时（倾斜度不大于0.02），可近似取2/3结构高度处的直径。
临界风速t i cr S T D v =，结构顶部风速ρ
ωμ02000H H v = Ti —结构第i 振型的自振周期，验算亚临界微风共振时取基本自振周期T 1； St —斯托洛哈数，对圆截面结构取0.2；
μH —结构顶部风压高度变化系数；
ω0—基本风压(kN/m 2)；
ρ—空气密度(kg/m 3)。
《烟规》5.2.4
当坡度≤2%时，对于钢筋混凝土烟囱、钢烟囱（不含塔架式钢烟囱）应……验算横风向风振影响。
……判断烟囱可能出现跨临界强风共振时，对第1振型横风向风振，当烟囱顶端设计风压值ωh 满足(5.2.4-1)式时，烟囱承载能力极限状态仍由顺风向设计风压控制。
2211
04.0h cr h βζωω+≥，1600211cr cr v =ω 风荷载计算 （1）根据《荷载规范》8.2.1，确定地面粗糙度
（2）查《荷载规范》表8.2.1，得风压高度变化系数μz
（3）查《荷载规范》表8.3.1，得体型系数μs
（4）根据《荷载规范》8.4.1，判断是否考虑风振系数βz
（5）根据《荷载规范》式8.1.1-1，得平均风荷载标准值0ωμμβωz s z k =。