精选风荷载计算方法与步骤.docx

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：

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

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)，再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。

按公式确定数值大小，但不得小于0.3kN/m 2，其中的单位为t/m 3，单位为kN/m 2。

也可以用公式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

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。

粗糙度类别A B C D

300350450500

0.120.150.220.3

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__D_Dd___

（ 4）V 形、 Y 形、 L 形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比

/____/__D_D

（5）未述事项详见相应规范。

2）群体风压体形系数

详见规范规程。

3）局部风压体形系数

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2.0。未述事项详见相应规范规程。

1.1.4风振系数

对于高度 H 大于 30 米且高宽比的房屋，以及自振周期

种高耸结构都应该考虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。（对于高度

的各H 大于

30 米、高宽比且可忽略扭转的高层建筑，均可只考虑第一振型的影响。）

结构在 Z 高度处的风振系数可按下式计算：

○

g 为峰值因子，去 g=2.50；为 10 米高度名义湍流强度，取值如下：1

粗糙度类别A B C D

○0.120.140.230.39 R 为脉动风荷载的共振分量因子，计算方法如下：

2

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：

粗糙度类别A B

1.28 1.0

C D

0.540.26

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下列公式近似计算：

钢结构

钢筋混凝土框架结构

钢筋混凝土框架 -剪力墙和框架 -核心

筒结构

钢筋混凝土剪力墙结构和筒中筒结构

或

钢筋混凝土框架和框剪结构

钢筋混凝土剪力墙结构

n 为结构层数， H 为结构总高度（ m），B 为房屋宽度（ m）。○3脉动风荷载的背景分量因子，对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑，计算方法如下：

粗糙度类别A B C D

高层建筑0.9440.6700.2950.112 0.1550.1870.2610.346

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。

相对高度振型序号

z/H1234

0.10.02-0.090.22-0.38

0.20.08-0.300.58-0.73

0.30.17-0.500.70-0.40

0.40.27-0.680.460.33

0.50.38-0.63-0.030.68

0.60.45-0.48-0.490.29

0.70.67-0.18-0.63-0.47

0.80.740.17-0.34-0.62

0.90.860.580.27-0.02

1.0 1.00 1.00 1.00 1.00

为脉动风荷载水平、竖直方向相关系数，分别按下式计算:

B 为结构迎风面宽度（ m）， B≤ 2H，H 为结构总高度，结构总高度小于等于梯度风高度。