风荷载计算参数
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。
风荷载计算
风荷载计算(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除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物所受的风荷载。
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、风向以及高层建结构自振特性、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年一遇的最大值确定的风速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；对风荷载是否敏感，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年一遇风压。
《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μz计算公式A类地区=1.379(z/10)0.24B类地区= (z/10)0.32C类地区=0.616(z/10)0.44D类地区=0.318(z/10)0.6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》。
3.风载体型系数μs风荷载体型系数是指建筑物表面实际风压与基本风压的比值，它表示不同体型建筑物表面风力的大小。
一般取决于建筑建筑物的平面形状等。
计算主体结构的风荷载效应时风荷载体型系数可按书中P57表4.2－2确定各个表面的风载体型系数或由风试验确定。
欧标风荷载计算及参数取值
欧标风荷载计算及参数取值1.地区参数：欧标根据不同地区的风速特点进行分类，并给出相应的地区参数。
地区参数的取值可以根据地理位置、地形和气象观测数据等因素来确定。
2.风速：风速是计算风荷载的基本参数。
欧标规定了不同地区不同高度上的基本风速值，并考虑了地形因素和风速的频率分布。
根据具体的地区和高度，可以在欧洲标准中查找相应的基本风速值。
3.大气条件：欧标对于不同海拔高度、不同季节和不同年份的大气条件进行了规定。
这些参数包括大气密度、大气压力和大气湿度等。
根据这些参数的不同取值，可以计算出风荷载所需的空气动力系数。
4.建筑物高度和尺寸：建筑物的高度和尺寸是计算风荷载的关键参数。
在欧标中，对不同高度范围内的建筑物给出了相应的折减系数。
这些折减系数可以根据建筑物的实际尺寸和高度计算得出。
5.结构类型：不同类型的建筑物对风荷载的敏感程度不同。
欧标将建筑物分为多个类别，并给出了相应的风荷载系数。
例如，对于单个住宅建筑物，风荷载系数通常比大型工业建筑物低。
6.建筑物方位：建筑物的方位也是计算风荷载的重要参数之一、欧标规定了不同方向和角度的风荷载系数，并考虑了建筑物周围的地形和感应效应等因素。
欧洲标准风荷载计算方法通常使用风荷载方案，通过将建筑物划分为不同的风荷载区域，计算每个区域的风荷载，并将其组合得到最终的风荷载。
根据具体的建筑物和地区情况，通过选择适当的参数值和风荷载系数，可以得到准确的风荷载计算结果。
除了以上参数之外，欧标还考虑了其他因素如结构的动力特性、土壤和地基的影响等。
综合考虑这些因素，可以得到更加准确和可靠的风荷载计算结果，为建筑物的设计和施工提供科学依据。
风载计算
在编制扣件式钢管脚手架安全施工组织设计时，作用于脚手架的水平风荷载，往往是计算的难点之一。
我们依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）（以下简称《脚手架规范》和国家现行《建筑结构荷载规定》（GBJ9-87）（以下简称《荷载规范》）的有关规定，对风荷载的计算参数进行分析，找出规律性的内涵，以便准确地计算，确保施工安全。
脚手架规范第4.2.3条规定：作用于脚手架的水平风荷载标准值，应按下式计算：ωk=0.7μzμsω0式中ωk——风荷载标准值（kN/m2）；μz——风压高度变化系数；μs——脚手架风荷载体型系数；ω0——基本风压（kN/m2）。
计算风荷载标准值除修正系数外，还有三个参数，现分析归纳如下：一、基本风压ω0及修正系数基本风压ω0应按荷载规范“全国基本风压分布图”的规定采用。
荷载规范规定：风荷载标准值即ωk=βzμzμzω0，即风荷载标准值中还应乘以风振系数βz，以考虑风压脉动对高层建筑结构的影响。
脚手架规范编制时，考虑到脚手架附着在主体结构上，故取βz=1。
荷载规范规定的基本风压是根据重现期为30年确定的，而脚手架使用期较短，遇到强劲风的概率相对要小得多，基本风压ω0乘以0.7修正系数是参考英国脚手架标准计算确定的。
二、风压高度变化系数μz荷载规范规定：风压高度变化系数，应根据地面粗糙度类别按《荷载规范》采取。
地面粗糙度可分为A、B、C三类A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区C类指有密集建筑群的大城市市区。
选用风压高度变化系数，应注意以下两种情况：1．立杆稳定计算，应取离地面5m高度计算风压高度变化系数。
经计算，风荷载虽然在脚手架顶部最大，但此处脚和架结构所产生的轴压力很小，虽较小，但脚手架自重产生的轴压力接近最大，综合计算值最大。
根据以上分析，立杆稳定性计算部位为底部。
2．连墙件计算，应取脚手架上部计算风压高度变化系数。
风荷载计算解析
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物受的风荷载。
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、风向以及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年一遇的最值确定的风速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；对风荷载是否敏感，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年一遇的压。
《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μz计算公式A类地区=1.379(z/10)0.24B类地区= (z/10)0.32C类地区=0.616(z/10)0.44D类地区=0.318(z/10)0.6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》。
3.风载体型系数μs风荷载体型系数是指建筑物表面实际风压与基本风压的比值，它表示不同体型建筑物表面风力的大小。
一般取决于建筑建筑物的平面形状等。
计算主体结构的风荷载效应时风荷载体型系数可按书中P57表4.2－2确定各个表面的风载体型系或由风洞试验确定。
几种常用结构形式的风载体型系数如下图注：“＋”代表压力；“－”代表拉力。
风荷载标准值的计算
风荷载标准值的计算中国建筑标准设计研究所刘达民1．概况建筑结构荷载规范GB50009-2001是最新版本代替了GBJ9-87，从2002年3月1日起施行。
风荷载属于基础性标准，只有50年的实测数据。
风荷载计算，第7.1.1与7.1.2黑体字属强制性条文，必须执行。
风荷载对门、窗、幕墙而言是主要荷载，其破坏作用较大，属矛盾的主要方面。
建筑结构荷载规范中风荷载虽公式未变，但参数、取值有所变化。
修改后的规范更合理，计算简化，与国际上的做法接近。
门、窗、幕墙产品测试中的P3与Wk是对应关系。
2．新老规范差异风荷载部分主要差异有：a）把主体结构与围护结构区别对待。
其中阵风系数与体型系数在取值上有区别。
b）基本风压的调整由原来30年一遇改为50年一遇，提高10%左右，但地点不同，有所区别；起点由原来0.25kPa改为0.30kPa，内陆地区变化不大，但沿海地区较大；c）规范中同时提供667个城市地区的参数可直接选用，个别仍有例外d）围护结构可仍按50年选取，专业规范另有规定的除外，例JGJ113要加大10%等。
e）高度系数作了调整由原来A、B、C三类调为A、B、C、D四类，与国际上划分一致。
A、B类与原来一样，但C类稍有降低，D类为新增加。
将A、B、C、D四类数据化：即当拟建房2km为半径的迎风半径影响范围内的房屋高度和密集度区分。
取该地区主导风和最大风向为准。
以建筑物平均高度?来划分地面粗糙度。
当?≥18M为D类；9M<?≤18M为C类；?<9M为B类；对山坡、山峰给出了计算公式。
f）体型系数作了调整增加了灵活性：即①可借鉴有关资料②宜作风洞③应作风洞④可直接采用。
g）第7.3.3条专对围护结构而言的（1）外表面正压区：按表7.3.1采用负压区：对墙面，取－1.0；对墙角边，取－1.8；对坡度>10°的屋脊部位，取－2.2；对檐口、雨棚、遮阳板，取－2.0。
注：屋面、墙角边的划分：作用宽度0.1，作用高度0.4，起点应大于1.5m。
导线风荷载计算公式
导线风荷载计算公式导线在受到风力作用时会产生风荷载，导线的风荷载是指单位长度上单位宽度的导线所受到的风力大小。
导线风荷载的计算是工程设计中的重要内容之一，具有一定的复杂性。
本文将介绍一些常用的导线风荷载计算公式。
一、简化拟静力法简化拟静力法是一种简化的计算导线风荷载的方法，适用于导线的挠度较小的情况。
该方法的基本原理是将导线视为一条"紧绷弦"，在考虑了导线自重和风压力的作用后，通过静力平衡求解导线的挠度和张力。
导线的风荷载公式如下：Fw=0.5*ρ*V^2*Cd*A其中，Fw为单位长度上单位宽度的导线所受到的风荷载；ρ为空气密度；V为风速；Cd为风阻系数；A为单位长度上的导线风面积。
上述公式中的风阻系数Cd是根据导线的尺寸和形状以及风向等因素来确定的，需要参考相关的风洞试验数据进行计算。
导线风面积A则是导线在单位长度上与风相对的面积。
二、实测拟静力法实测拟静力法是通过对导线的实际测量数据进行分析和计算，确定导线的风荷载。
该方法要基于大量的实测数据，并结合导线的结构特点和风洞实验数据，通过统计分析等方法获得导线在不同风速下的风荷载。
实测拟静力法中的计算公式相对来说较为复杂，需要考虑导线的综合力学特性，如导线的弯曲刚度、拉伸刚度、弹性变形等。
其中，导线在风荷载作用下的挠度和张力是重要的计算参数。
三、动力法动力法是一种较为严格和精确的导线风荷载计算方法，适用于导线的挠度较大的情况。
该方法基于动力学理论，通过对导线的振动特性进行分析和计算，获得导线的风荷载。
动力法的计算包括了对导线的自振频率、模态形状、阻尼特性等方面的考虑。
其中，导线的自振频率是导线的重要特性参数，可以通过对导线的物理性质和几何形状进行反复试验来确定。
需要注意的是，导线风荷载的计算还需要综合考虑导线的材料强度、电气性能、安全系数等因素。
在实际工程中，一般会采用多种方法相互印证，综合考虑导线的各种因素，确保设计的准确性和安全性。
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。