风荷载标准值
风荷载标准值与风压高度变化系数
《风荷载标准值与风压高度变化系数》一、引言风荷载标准值和风压高度变化系数是建筑设计和结构工程中的重要参数。
它们直接影响着建筑物在风力作用下的稳定性和安全性。
本文将从风荷载标准值和风压高度变化系数的概念、计算方法和应用等方面展开探讨，并共享个人对这一主题的见解。
二、风荷载标准值的概念及计算方法1. 风荷载标准值的概念风荷载标准值是指建筑物在一定设计年限内所受到的最大风载荷。
它是根据当地气象数据、建筑物结构形式、高度等因素综合计算而得。
通常以单位面积（N/m²）来表示，被广泛应用于建筑物的结构设计和风险评估中。
2. 风荷载标准值的计算方法风荷载标准值的计算通常采用风荷载计算规范，其中包括了基本风速、高度变化系数等参数。
基本风速是指在一定设计年限内，某一特定重现期下的平均最大风速，高度变化系数则反映了风荷载随高度变化的规律。
根据规范的要求，可以通过相关公式和图表来计算得到风荷载标准值。
三、风压高度变化系数的概念及影响因素1. 风压高度变化系数的概念风压高度变化系数是用来描述建筑物在不同高度上所受风压的变化规律。
通过计算风压高度变化系数，可以更准确地评估建筑物在不同高度上所受到的风荷载大小，为结构设计提供重要依据。
2. 影响风压高度变化系数的因素风压高度变化系数受到多种因素的影响，主要包括地形、建筑物周围环境、建筑物结构形式等。
在平原地区和山区地区，由于地形的不同，风压高度变化系数也会有所不同。
建筑物周围的密度、高度和形状也将对风压高度变化系数产生影响。
四、风荷载标准值与风压高度变化系数的应用在实际工程实践中，风荷载标准值和风压高度变化系数的应用是十分重要的。
在建筑物的结构设计中，需要根据所在地区的气候特点和相关规范要求，合理计算风荷载标准值，并采取相应的结构设计措施。
在建筑物的风险评估和安全监测中，风荷载标准值和风压高度变化系数也是必不可少的参数，可以帮助工程师和设计师更好地评估建筑物的风险程度，从而采取相应的安全措施。
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(GB50009-20012006年版)计算: w k =B gz u z y si W 0……7.1.1-2[GB50009-2001 2006 年版]上式中：w k ：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z :计算点标高：15.6m ； B gz ：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)：1. 正压区2. 负压区- 对墙面，- 对墙角边,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本计算点为大面位置按JGJ102-2003第5.3.2条文说明：风荷载在建筑物表面分布是不均匀的， 在檐口附近、边角部位较大。
根据风洞试验结果和国外的有关资料， 在上述区域 B gz =K(1+2 卩 f )其中K 为地面粗糙度调整系数， 1 f 为脉动系数A 类场地：B gz =0.92 X (1+2 卩 f ) 其中： ■0 12 1 f =0.387 X (Z/10). B 类场地： Bgz =0.89 X (1+2 [1 f ) 其中：1 f =0.5(Z/10) -0.16 C 类场地： B gz =0.85 X (1+2 1 f ) 其中： 1 f =0.734(Z/10) -0.22 D 类场地： B gz =0.80 X (1+2 1 f ) 其中： 1 f =1.2248(Z/10) -0.3 对于B 类地形，B gz =0.89 X (1+2 X (0.5(Z/10) 卩Z :风压咼度变化系数；根据不同场地类型，按以下公式计算: 类场地： ))=1.7189 类场地: 类场地: 类场地: 0 24卩 z =1.379 X (Z/10).当 Z>300m 时，取 Z=300m 当 Z<5m 时，取 Z=5m0.32卩 z =(Z/10)当 Z>350m 时，取 Z=350m 当 Z<10ni 时，取Z=10m 卩 z =0.616 X (Z/10) 0.44当 Z>400m 时，取 Z=400m 当 Z<15ni 时，取Z=15m 卩 z =0.318 X (Z/10) 0.60当 Z>450m 时，取 Z=450m 当 Z<30ni 时，取Z=30m 15.6m 高度处风压高度变化系数： 对于B 类地形， 卩 z =1.000 X (Z/10) 卩S1：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卩一、外表面 S1 ： 按表7.3.1采用;取-1.0 取-1.8 15.6m 高度处瞬时风压的阵风系数:风吸力系数可取-1.8，其余墙面可考虑-1.0，由于围护结构有开启的可能，所以还应考虑室内压-0.2。
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。
风荷载取值
3.1.3 风荷载建筑物受到的风荷载作用大小，与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种因素有关，具体计算按照《荷载规范》第7章执行。
1、风荷载标准值计算，按照公式（3.1-2）计算：垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值WKβz——高度Z处的风振系数，主要是考虑风作用的不规则性，按照《荷载规范》7.4要求取值。
多层建筑，建筑物高度＜30m，风振系数近似取１。
（1）风荷载体型系数μS风荷载体型系数，不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关，而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关，一般按照《荷风荷载体型系数可按照《高层规程》中附录A采用、或由风洞试验确定。
注4：当多栋或群集的建筑物相互间距离较近时，宜考虑风力相互干扰的群体作用效应。
一般可将单体建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数，该系数可参考类似条件的试验资料确定，必要时宜通过风洞试验确定。
注3：檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件，计算局部上浮风荷载作用时，体型系数不宜小于2.0。
注4：验算表面围护结构及其连接的强度时，应按照（2）风压高度变化系数μz设置风压高度变化系数，主要是考虑建筑物随着高度的增加风荷载的增大作用。
风压高度变化系数A类：近海海面、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和城市郊区；C类：有密集建筑群的城市市区；D类：有密集建筑群和且房屋较高的城市市区。
（3）基本风压值W，单位kN/m2，以当地比较空旷平坦场地上离地10m高、统计所得50年基本风压值W一遇10分钟平均最大风速为标准确定的风压值，各地的基本风压可按照《荷载规范》附录D中的全国基本风压分布图查用，主要城镇基本风压取值参考表。
2、基本风压的取值年限《荷载规范》在附录D中分别给出了n=10年、n=50年、n=100年一遇的基本风压标准值，工程设计中根据建筑物的使用性质与功能要求，一般按照下列方法选用风压标准值的取值年限：①临时性建筑物：取n=10年一遇的基本风压标准值；②一般的工业与民用建筑物：取n=50年一遇的基本风压标准值；③特别重要的建筑物、或对风压作用比较敏感的建筑物（建筑物高度大于60m）：取主要城镇基本风压（kN/m2）取值参考表50年一遇的基本风压值标准值乘以1.1（经验系数）以后采用。
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：w k=βgzμzμs1w0……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]上式中：w k：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。
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。
风荷载标准值
风荷载标准值
风荷载标准是一种综合性的指标，主要用来衡量风力对某些结构物（如建筑、帆船、
桥梁等）施加的压力。
在工程设计中，必须考虑风荷载标准，以确定被考虑结构物的正确
尺寸，来确保它能够安全地承受风荷重。
根据不同的实际工程需要，风荷载标准通常有多种类型，如：确定结构物的最大风速
荷载、地区分布的平均风荷载、持续的风荷载以及事故风荷载等。
常见的规格标准及值：
a. 确定结构物的最大风速：许多国家和地区都有一定标准，其值一般为50~90m/s；
b. 区域分布的平均风荷载：由于区域风荷载的分布不均，通常以平均风荷载综合最
大风荷载的贡献度来表示，常见的值一般为1~3kg/m2；
c. 持续的风荷载：由于结构物长期暴露在环境风力影响下，可能会造成长期的损坏，并影响结构的可靠性，常见的值有0.2~2.0kg/m2；
d. 事故风荷载：根据风暴强度不同，所施加的风荷载也不同，常见的值为
0.3~2.0kg/m2。
除了上述常见的风荷载标准外，还有一些特定的情况，需要根据实际工程需要定制特
定的风荷重。
此外，应当注意在不同的城市或区域，根据当地的气象情况可能会有所不同，需要根据实际情况进行调整。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
WK=βzμsμZ W0 W0基本风压 WK 风荷载标准值βz z高度处
的风振系数μs 风荷载体型系数μZ 风压高度变化系数
基本风压值与风速大小有关。
基本风压W0确定的标准条件务必记牢：空旷平坦平面，离地10m高，统计所得重现期为50年一遇和10min的平均最大风速V 为标准，并以
W0=V2/1600来确定的。
新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50
年一遇且不得小于0.3kN/m2，新高规 3.2.2条规定:对于B级高度的高层建筑或特别重要
的高层建筑,应按100年一遇的风压值采用。
μZ 风压高度变化系数
很明显在μZ 表中可以看出高度10米以下的μZ 基本小于一，10米以上的基本大于一。
这是因为基本风压是按十米高度给出的，所以不同高度上的风压应将W0乘以高度系
数得出。
谈到μZ 个人认为只要记住其和结构高度以及地面粗糙程度有关并弄明白为什么有关即可。
A类：近海湖以及沙漠地区
B类：田野乡村及中小城镇和大城市郊区 C类：有密集建筑群的城市市区
D类：有密集建筑群且房屋较高的城市市区
一般的建筑都选B类，道理简单的很：这样μZ取值偏高，风荷载标准值偏高，计算
偏安全。
μs 风荷载体型系数
个人认为一级结构在这里考的多且很到位。
以规则矩形结构平面为例
风荷载体型系数分为三类μs1迎风面体形系数μs2 背风面体形系数μs3 和μs4
为侧风面体型系数μs1=0.80 μs2=-（0.48+0.03H/L）μs3=μs4=-0.60
平常计算风荷载主要是以顺风方向进行计算，则μs=μs1-μs2=0.080+
（0.48+0.03H/L）
为什么上式是减号？是因为迎风面的压力还是背风面的吸力其实都在一个方向上，所
以要调整两者的符号，要他们绝对值加，其实上式完全可以写成：
μs=/μs1/+/μs2/=0.080+（0.48+0.03H/L）
另外工作中经常会发现一种现象对于基本矩形的建筑，有的设计院不经计算直接在正
压区取1.5的体型系数，经验取值也只能进行经验的解释：多年来这个系数是这样来的，
一般建筑正风压系数为+0.8，侧面-0.7，背面-0.5。
假定风来袭时正面门窗开启或者时被
风损坏，那么正面的风压将会作用到室内各个部分，故其侧面的风压将会是-0.7-0.8=-
1.5。
2 m. ?/ U$ |2 X# n1 l- ` 但是现代建筑功能复杂，房屋众多，一般不会容易出
现这种最不利的情况。
所以新版规范进行了修改，改为了内压0.2，正压提高到1.0。
原
规范大面风压体型系数取值1.5。
注意：对于一些超高层，在需要更细致的进行风荷载计算的情况下，需要进行风洞试验，以此来确定风荷载体型系数。
βz z高度处的风振系数
风振系数主要是为了考虑风载波动中的动力作用（脉动风力）对建筑产生的振动效应。
进一步说，风振系数加大了风荷载，把原来风荷载中的脉动部分加强后算在了静力荷
载上，作用就可以按照静力作用计算风荷载效应了。
这是一种近似的把动力问题化为静力
计算的方
法，可以大大简化设计工作。
但是，如果建筑物的高度很大（例如超过200m），特别是对于周期较长比较柔的结构，最好进行风洞试验。
用通过实验得到的风对建筑物的作用
作为设计依据较为安全可靠。
风振系数牵连的东西最多,包括脉动增大系数,脉动影响系数,风压高度变化系数和振
型系数\\其中脉动增大系数又和周期,基本风载和粗糙程度有关而脉动影响系数又与H/B
和粗糙程度有关
感谢您的阅读，祝您生活愉快。