我们知道，风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为
wp=0.5?ro?v2 (1)
其中wp为风压[kN/m2]，ro为空气密度[kg/m3]，v为风速[m/s]。
由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为r=ro?g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用这一关系，得到
wp=0.5?r?v2/g (2)
此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15°C), 空气重度
r=0.01225 [kN/m3]。纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s2], 我们得到
wp=v2/1600 (3)
此式为用风速估计风压的通用公式。应当指出的是，空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说，r/g 在高原上要比在平原地区小，也就是说同样的风速在相同的温度下，其产生的风压在高原上比在平原地区小。
现在我们将风速代入(3), 10 级大风相当于 24.5-28.4m/s, 取风速上限 28.4m/s, 得到风压wp=0.5 [kN/m瞉, 相当于每平方米广告牌承受约51千克力。
风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。一般根据风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象，把风力的大小分为13个等级，最小是0级，最大为12级。其口诀：
0级静风，风平浪静，烟往上冲。 1级软风，烟示方向，斜指天空。
2级轻风，人有感觉，树叶微动。 3级微风，树叶摇动，旗展风中。
4级和风，灰尘四起，纸片风送。 5级清风，塘水起波，小树摇动。
6级强风，举伞困难，电线嗡嗡。 7级疾风，迎风难行，大树鞠躬。
8级大风，折断树枝，江湖浪猛。 9级烈风，屋顶受损，吹毁烟囱。
此外，根据需要还可以将风力换算成所对应的风速，也就是单位时间内空气流动的距离，用米/秒表示，其换算口诀供参考：二是二来一是一，三级三上加个一。四到九级不难算，级数减二乘个三。十到十二不多见，牢记十级就好办。十级风速二十七，每加四来多一级。即：一级风的风速等于1米/秒，二级风的风速等于2米/秒。三级风的风级上加1，其风速等于4米/秒。四到九级在级数上减去2再乘3，就得到相应级别的风速。十至十二级的风速算法是一样的，十级风速是27米/秒，在此基础上加4得十一级风速31米/秒，再加4
得十二级风速35米/秒。
级现象米/秒
1 烟能表示风向。 0．3～1．5
2 人面感觉有风，树叶微动。 1．6～3．3
3 树叶及微技摇动不息，旌旗展开。 3．4～5．4
4 能吹起地面灰尘和纸张，树的小枝摇动。 5．5～7．9
5 有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波。 8．0一10．7
6 大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞困难。 10．8～13.8
7 全树动摇，迎风步行感觉不便。 13．9～17．l
8 微枝折毁，人向前行感觉阻力甚大。 17．2～20．7
9 草房遭受破坏，大树枝可折断。 20．8～24．4
10 树木可被吹倒，，一般建筑物遭破坏。 24．5～28．4
11 陆上少见，大树可被吹倒，一般建筑物遭严重破坏。 28．5～32．6
12 陆上绝少，其催毁力极大。 32．7～36．9
13 37．0～41．4
14 41．5～46．1
15 46．2—50．9
16 51．0～56．0
17 56．1—61．2
等效静力风荷载的物理意义 从风洞试验获取屋面风荷载气动力信息，到得到结构的风振响应整个过程来看，计算过程中涉及到风洞试验和随机振动分析等复杂过程，不易为工程设计人员所掌握，因此迫切需要研究简便的建筑结构抗风设计方法。 等效静力风荷载理论 就是在这一背景下提出的。其基本思想是将脉动风的 动力效应以其等效的静力形式表达出来，从而将复杂的动力分析问题转化为易于被设计人员所接受的静力分析问题。等效静力风荷载是联系风工程研究和结构设计的纽带[3] ，是结构抗风设计理论的 核心内容，近年来一直是结构风工程师研究的热点之一。 等效静力风荷载的物理意义可以用单自由度体系的简谐振动来说明 [45, 108] 。 k c P(t) x(t) 图1.3 气动力作用下的单自由度体系 对如图1.3的单自由度体系，在气动力 P t 作用下的振动方程为： mx cx kx P t (1.4.1) 考虑粘滞阻尼系统，则振动方程可简化为： 2 00 2 22P t x f x f x m (1.4.2) 式中 12 f k m 为该系统的自振频率， 2c km 为振动系统的临界阻尼比。 假设气动力为频率为 f 的简谐荷载，即 20i ft P t F e ，那么其稳态响应为： 202 00 1 2i ft F k x t e f f i f f (1.4.3) 进一步化简有： 2 i ft x t Ae (1.4.4) 其中 02 2 2 1 2F k A f f f f ， 2 2arctan 1 f f f f ， A 为振幅， 为气动力和 位移响应之间的相位角。 现在假设该系统在某静力 F 作用下产生幅值为A 的静力响应，那么该静力应该为：
高大模板的确定和荷载计算方法 一、高大模板的定义： 根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）和《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》（建质[2009]254号）规定：搭设高度8m及以上；搭设跨度18m及以上，施工总荷载15kN/m2及以上；集中线荷载20 kN/m及以上的模板支撑系统属于高大模板。 二、施工总荷载的计算方法： （一）荷载的组成 施工荷载=永久荷载（钢筋砼自重+模板木方钢管的自重）×分项系数+施工均布活荷载×分项系数 钢筋砼自重=板厚（m）×25KN/m3（25KN/m3为钢筋砼比重换算成KN/m3为单位，在计算均荷载时钢筋砼比重取值为25KN/m3。） 模板木方钢管的自重：0.3KN/m2（计算均荷载时取值为0.3KN/m2） 施工均布活荷载：2KN/m2 分项系数：永久荷载分项系数取1.2；施工均布活荷载分项系数取1.4 （二）计算实例： （25×M+0.3）×1.2+2×1.4=15 M=[（15-1.4x2-1.2 x0.3]/25=0.474米 取整M=474mm，即板厚达到或超过474MM时，需要专家论证。 三、集中线荷载的计算方法： （一）荷载的组成 集中线荷载=永久荷载（钢筋砼自重+模板木方钢管的自重）×分项系数+施工均布活荷载×分项系数 钢筋砼自重=梁的截面积（m2）×26KN/m3（26KN/m3为钢筋砼比重换算成KN/m3为单位，在计算集中线荷载时钢筋砼比重取值为26KN/m3。）模板木方的自重=梁截面模板的周长（m）×0.5KN/m2（计算集中线荷载时取值为0.5KN/m2） 施工均布活荷载=梁宽m×3KN/m2 分项系数 永久荷载分项系数取1.2；施工均布活荷载分项系数取1.4 1 / 2
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按下式计算：（－1） 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 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μs 《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； 书P55页表4.2给出了各类地区风压沿高度变化系数。位于山峰和山坡地的高层建筑，其风压高系数还要进行修正，可查阅《荷载规范》。 3.风载体型系数μz 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
简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式： 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).
跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时，自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn). 你可以根据最大挠度控制1/400，荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件 进行反算，看能满足的上部荷载要求！
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 =β gz μ z μ s1 w ……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； β 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)： β gz =K(1+2μ f ) 其中K为地面粗糙度调整系数，μ f 为脉动系数 A类场地：β gz =0.92×(1+2μ f ) 其中：μ f =0.387×(Z/10)-0.12 B类场地：β gz =0.89×(1+2μ f ) 其中：μ f =0.5(Z/10)-0.16 C类场地：β gz =0.85×(1+2μ f ) 其中：μ f =0.734(Z/10)-0.22 D类场地：β gz =0.80×(1+2μ f ) 其中：μ f =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： β gz =0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.7189 μ z ：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：μ z =1.379×(Z/10)0.24 当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m； B类场地：μ z =(Z/10)0.32 当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m； C类场地：μ z =0.616×(Z/10)0.44 当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m； D类场地：μ z =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： μ z =1.000×(Z/10)0.32=1.1529 μ 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μ s1 ： 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。 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
风速和风力等级 一、概述 空气的称为风，空气作水平运动时，即有方向，也有速率。风能促使干冷空气和暖湿空气发生交换，是天气变化的重要因素之一。 风向是指风的来向。地面风向用十六方位表示。 风向十六个方位正北、北东北、东北、东东北、东、东东南、东南、南东南、南、南西南、西南、西西南、西、西西北、西北、北西北。 根据方位可目测风向 二、风速风向的测量 空气运动产生的气流，称为风。它是由许多在时空上随机变化的小尺度脉动叠加在大尺度规则气流上的一种三维矢量。 中测量的风是两维矢量(水平运动)，用风向和风速表示。 风向是指风的来向，最多风向是指在规定时间段内出现频数最多的风向。人工观测，风向用十六方位法；自动观测，风向以度(°)为单位。 风速是指单位时间内空气移动的水平距离。风速以米/秒（m/s）为单位，取一位小数。最大风速是指在某个时段内出现的最大十分钟平均风速值。极大风速(阵风)是指某个时段内出现的值。瞬时风速是指三秒钟的平均风速。 风的平均量是指在规定时间段的平均值，有三秒钟、二分钟和十分钟的平均值。 人工观测时，测量平均风速和最多风向。配有自记仪器的要作风向风速的连续记录并进行整理。 自动观测时，测量平均风速、平均风向、最大风速、极大风速。 三、风速定义 风速是三维向量，在一个较大尺度而有组织的气流上随时空作小尺度而不规则的波动。地面风普遍是以方向和速度的两个数值来说明的二维水平向量。 地面风通常是用风向标和风杯表或式风速表来测量。
四、风速规定 由于受到摩擦力的影响，风速会随着高度上升而增加。故此，为风速表安放於空旷地区定下了一个标准高度。风速表安放於平坦而空旷地区的标准高度是离地面10 米。空旷地区是指风速表与任何障碍物相距不少于该障碍物10倍高度的范围。 1、量度单位风速： 米/秒(m/s) 公里/小时(km/h) 海里/小时(knots) 2、换算因子： 1米/秒[s] = 3.6公里/小时[h] = 1.944海里/小时 1公里/小时[h] =0.278米/秒[s] =0.540海里/小时 1海里/小时[h] =0.514米/秒[s]= 1.852公里/小时 风向：风向界定为风来自的方向，并从地理上的北方开始顺时针方向量度。 方位点(例如：北、东北、东、南、西)方位点(例如:北、东北、东、南、西) 角度(例如：360o, 045o, 090o, 180o, 270o)。风向和风速也会影响生物的活动。例如在当风的地方，空气流动速度较快，环境中水份的流失速度会增加，于其中活动的生物会表现出不同程度的适应性，如形成防止水份流失的特别构造。 五、风力等级划分 风力等级表-风力等级划分 风力 等级陆地地面物体征象 海面波浪/浪高 （米） 相当风速 公里/时米/秒 0静，烟直上。平静/小于10～0．2 1烟能表示风向。微波峰无飞沫/1－50．3～1．5 2人面感觉有风，树叶微动。小波峰未破碎/6～111．6～3．3
荷载计算及计算公式小知识 1、脚手架参数 立杆横距(m): 0.6； 立杆纵距(m): 0.6； 横杆步距(m): 0.6； 板底支撑材料: 方木； 板底支撑间距(mm) : 600； 模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点长度(m):0.2； 模板支架计算高度(m): 1.7； 采用的钢管(mm): Ф48×3.5； 扣件抗滑力系数(KN): 8； 2、荷载参数 模板自重(kN/m2): 0.5； 钢筋自重(kN/m3) : 1.28； 混凝土自重(kN/m3): 25； 施工均布荷载标准值(kN/m2): 1； 振捣荷载标准值(kN/m2): 2 3、楼板参数 钢筋级别: 二级钢HRB 335(20MnSi)； 楼板混凝土强度等级: C30； 楼板的计算宽度(m): 12.65； 楼板的计算跨度(m): 7.25； 楼板的计算厚度(mm): 700； 施工平均温度(℃): 25； 4、材料参数 模板类型：600mm×1500mm×55mm钢模板； 模板弹性模量E(N/mm2)：210000； 模板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205； 木材品种：柏木； 木材弹性模量E(N/mm2)：9000； 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13； 木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.3； Φ48×3.5mm钢管、扣件、碗扣式立杆、横杆、立杆座垫、顶托。 16a槽钢。 锤子、打眼电钻、活动板手、手锯、水平尺、线坠、撬棒、吊装索具等。 脱模剂：水质脱模剂。 辅助材料：双面胶纸、海绵等。 1）荷载计算： （1）钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1=(25+1.28)×0.6×0.7=11.04kN/m； （2）模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.5×0.6=0.3kN/m ； （3）活荷载为施工荷载标准值(kN)：q3=（1+2）×0.6 =1.8kN；
.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= （） 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》项次30，迎风面体型系数（压风指向建筑物内侧），背风面（吸风指向建筑外侧面），侧风面（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，按照规范表确定。本工程结构顶端高度为+=米，建筑位于北京市郊区房屋较稀疏，由规范条地面粗糙度为B 类。 由表高度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和。 则米高度处的风压高度变化系数通过线性插值为： 对于高度大于30m 且高宽比大于的房屋，以及基本自振周期T1大于的各种高耸结构，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 z gI B β=+ （） 式中： g ——峰值因子，可取 10I ——10m 高度名义湍流强度，对应ABC 和D 类地面粗糙，可分别取、、和；
R ——脉动风荷载的共振分量因子 z B ——脉动风荷载的背景分量因子 脉动风荷载的共振分量因子可按下列公式计算： 式中： 1f ——结构第1阶自振频率（Hz ） w 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、、和； 1ζ——结构阻尼比，对钢结构可取，对有填充墙的钢结构房屋可取，对钢筋混凝土及砌体结构可取，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 = 脉动风荷载的背景分量因子可按下列规定确定： 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—— 脉动风荷载的空间相关系数可按下列规定确定： （1）竖直方向的相关系数可按下式计算： 式中： H ——结构总高度 （m ）；对应A 、B 、C 和D 类地面粗糙度，H 的取值分别不应大于300m 、350m 、450m 和550m ； （2） 水平方向相关系数可按下式计算： 式中：
荷载计算及计算公式小知识 1脚手架参数 立杆横距（m）: 0.6; 立杆纵距（m）: 0.6; 横杆步距（m）: 0.6; 板底支撑材料:方木； 板底支撑间距（mm） : 600 ； (m):0.2 ;模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点长度 模板支架计算高度（m）: 1.7; 采用的钢管（mm）:①48X 3； 扣件抗滑力系数（KN）: 8; 2、荷载参数 模板自重（kN/m2）: 0.5 ; 钢筋自重（kN/m3） : 1.28 ; 混凝土自重（kN/m3）: 25 ; 施工均布荷载标准值（kN/m2）: 1 ; 振捣荷载标准值（kN/m2）: 2 3、楼板参数 钢筋级别：二级钢HRB 335（20MnSi）; 楼板混凝土强度等级：C30; 楼板的计算宽度（m）: 12.65 ; 楼板的计算跨度（m）: 7.25 ;
楼板的计算厚度（mm）: 700 ; 施工平均温度（C ）: 25 ; 4、材料参数 模板类型：600m M 1500m M 55mm 钢模板； 模板弹性模量E(N/mm2) : 210000 ; 模板抗弯强度设计值fm(N/mm2) : 205; 木材品种：柏木； 木材弹性模量E(N/mm2) : 9000 ； 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2) : 13； 木材抗剪强度设计值fv(N/mm2) : 1.3 ； ①48 x 3.5mr钢管、扣件、碗扣式立杆、横杆、立杆座垫、顶托。 16a槽钢。 锤子、打眼电钻、活动板手、手锯、水平尺、线坠、撬棒、吊装索具等。 脱模剂：水质脱模剂。 辅助材料：双面胶纸、海绵等。 1) 荷载计算： (1)钢筋混凝土板自重(kN/m) : q1=(25+1.28) X0.6X0.7=11.04kN/m ； (2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.5 X0.6=0.3kN/m ； (3)活荷载为施工荷载标准值(kN): q3= (1+2) X0.6 =1.8kN； q=1.2 X(q1+q2)+1.4 Xq3=1.2 x(11.04+0.3)+1.4 X1.8=16.128kN/m 2) 抗弯强度计算 f = M / W < [f] 其中f ――模板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M ――模板的最大弯距(N.mm) ；W ――模板的净截面抵抗矩； W= 5940mm3 ；[f]――模板的抗弯强度设计值； M =0.1ql2= 0.100 x 16.128 x 0.6 x 0.6=0.581kN.m 故 f = 0.581 x 1000X 1000/5940=97.8N/mm2 模板的抗弯强度验算 f < [f]=205 N/mm2,满足要求！ 3) 挠度计算 v =0.677ql4/100EI<[v]=l/150=4mm 模板最大挠度计算值v=0.677 x( 11.04+0.3) x 6004/(100 x 210000x 269700)=0.175mm 板的最大挠度小于[v],满足要求！ 4) 模板支撑方木的计算 方木按照均布荷载下两跨连续梁计算。 (1)荷载的计算 ①钢筋混凝土板自重(kN/m): qL1= (25+1.28) x 0.70 x 0.6=11.04kN/m ②模板的自重线荷载(kN/m) : qL2=0.5 x 0.3=0.15kN/m ③活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m): 经计算得到，活荷载标准值q1=(1+3) x 0.6=2.4kN/m 静荷载q2=1.2 x( 11.04+0.15) =13.428kN/m
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；
荷载计算公式总结
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荷载计算公式 序 号 荷载图示支座反力R、剪力V、弯矩M和挠度ω的计算公式 1 p l b V R AC A = =，p l a V R CB B = - =； p l ab M C =，p l bx M AC X = ) ( ，p l x a M CB X ? ? ? ? ? - =1 ) ( ； EIl b pa C3 2 2 = ω,当b a=时， EI pl C48 3 = ω； 当) 2 ( 3 b a a x b a+ = >、时，得 3 ) 2 ( 9 2 2 max ab a EIl pb+ = ω 2 p l b c V R AC A + = = 2 ，p l b a V R DB B + = - = 2 ， p l a c V CD - =；px l b c M AC X + = 2 ) ( ， () []al x a c l p M CD X + - = ) ( ，()()x l b a l p M DB X - + =2 ) ( ，当c a>，()b c l pa M M C + = =2 max ； () []3 2 2 3 24 2 2 6 c c a l a a l c a EIl pa C - - - + + = ω， () []3 2 2 3 24 2 2 6 a ac l c c l a c EIl pc D - - - + + = ω 3 p n R R B A2 1 - = =； 当n为奇数时：pl n n M 8 1 2 max - =，3 3 2 4 max384 1 4 5 pl EI n n n- - = ω 当n为偶数时：pl n M 8 max =，3 2 max384 4 5 pl nEI n- = ω V AC ――AC段内的剪力 （等值或变值） A B l a b C p A B l a c D p C p b A B l= c c c (n- c c A B R R l x x C
级数十七级制m/s国际分级 m/s 海上情况陆上情况 0无风 Clam <0.28 无风 Clam <0.28 (无浪) 海面平静如 镜。 烟直上。 1软风 Light 0.28-1.39 轻微 Light 0.28-1.67 (无浪-小浪) 鳞片状 柔和波纹，无白沫。 微弱的风令烟转向，但风向标不动。 2轻风 Light Breeze 1.67-3.05 轻微 Light 1.94-3.33 (小浪) 玻璃状之浪 峰而不破碎。 使人感觉有风，树叶摇动，风标开始 郁动。 3微风 Gentle Breeze 3.33-5.27 和缓 Moderate 3.61-5.27 (小浪-中浪) 浪峰较 大，开始破碎，间中 有白头浪。 树叶摇动，旗帜飘扬。 4和风 Moderate Breeze 5.55-7.77 和缓 Moderate 5.55-8.33 (中浪) 浪波拖长，白 头浪增加。 尘土及碎纸飘扬，较幼的树枝愮动。 5清风 Fresh Breeze 8.05-10.55 清劲 Fresh 8.33-11.11 (中浪-颇为大浪) 浪 波更长，白头浪开始 有浪花。 较大的树枝或小树都开始摇动，树叶 吹动的声响嘈吵。 6强风 Strong Breeze 10.83-13.61 强风 Strong 11.38-14.44 (大浪) 浪花增加，白 头浪广泛出现。 达三号风球的程度，大树摇动。街上 的木板或杂物可能被吹倒。人撑伞难 行。 7疾风 Near Gale 13.88-16.94 强风 Strong 14.44-17.22 (大浪-非常大浪) 海 浪堆叠，白沫吹成条 纹。 全树摇动，逆风难行。门、窗或墙壁 当风时会发出呼呼低音。 8大风 Gale 17.22-20.55 烈风 Gale 17.5-20.83 (非常大浪-巨浪) 海 浪更长，条纹更显 着。 到达八号风球的程度，小树枝吹 折。若下雨时雨水会可能被卷回半空， 使视野更差。 9烈风 Strong Gale 20.83-24.44 烈风 Gale 21.11-24.16 (巨浪-非常巨浪) 巨 浪汹涌，条纹浓厚。 大树枝吹折。风从门窗之缝隙吹进时 会发出高音的鸣叫。街上的垃圾桶、 路障等物件可能被吹倒。招牌或棚架 摇晃，若不稳固的亦可能被吹倒。 11狂风 Storm 24.72-28.33 暴风 Storm 24.44-28.61 (非常巨浪) 海面白 茫茫，波涛互相冲击 而发出巨响。 到达九号风球的程度。小树连风拔起， 棚架或招牌倒塌的可能性增加，失修 的旧楼有轻微摇曳。窗户有被吹破的 可能。 12暴风 Violent Storm 28.61-32.5 暴风 Storm 28.88-32.5 (非常巨浪-极巨浪) 白沫遍布海面，波涛 膨拜。 陆上出现广泛而中等程度破坏(如招 牌棚架或楼宇外墙结构的破坏)。
镀锌板风管摩擦阻力表 矩型风管 mm 风量(m3/h)/摩擦阻力(Pa) v=2m/s v=3 m/s v=4 m/s v=5 m/s v=6 m/s 120x120104/156/207/259/311/ 160x120138/207/277/346/415/ 160x160184/277/369/461/553/ 200x120173/259/346/432/734/ 200x160230/346/461/576/691/ 250x120216/324/432/540/648/ 250x160288/432/576/720/864/ 250x200360/540/720/900/1080/ 320x120269/403/537/672/806/ 320x160369/553/737/922/1106/ 320x200461/691/9221/1152/1382/ 320x250576/864/1152/1440/1728/ 400x120336/504/673/841/1009/ 400x160461/691/922/1152/1382/ 400x200576/864/1152/1440/1728/ 400x250720/1080/1440/1800/2160/ 500x160576/ 864/1152/1440/1728/ 500x200720/1080/1440/1800/2160/
500x250900/1350/1800/2250/2700/ 500x3201152/1728/2304/2880/3456/ 500x4001440/2160/2880/3600/4320/ 630x160726/1089/1452/1814/2177/ 630x200907/1361/1814/2268/2722/ 630x2501134/1701/2268/2835/3402/ 630x3201452/2177/2903/3629/4355/ 630x4001814/2722/3629/4536/5443/ 630x5002268/3402/4536/5670/6804/ 800x160922/1382/1843/2304/2765/ 800x2001152/1728/2304/2880/3456/ 800x2501440/2160/2880/3600/4320/ 800x3201843/2765/3686/4608/5530/ 1000x2001440/2160/2880/3600/4320/ 1000x2501800/2700/3600/4500/5400/ 1000x3202304/3456/4608/5760/6912/
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 垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值W K ，按照公式（3.1-2）计算： βz ——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《荷载规 表3.1.10 建筑物体型系数取值表 注1：当计算重要且复杂的建筑物、及需要更细致地进行风荷载作用计算的建筑物，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。 W W z s z k μμβ=)21.3(-
注4：验算表面围护结构及其连接的强度时，应按照《荷载规范》7.3.3规定，采用局部风压力体型系数。 （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。 对于位于平坦或稍有起伏地形上的建筑物，其风压高度变化系数应根据场地粗糙程度按《荷载规范》7.2要求选用，表3.1.11中列出了常用风压高度变化系数的取值要求。 表3.1.11 风压高度变化系数 关于地面粗糙程度的分类： 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W0 基本风压值W0，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，表3.1.12为浙江省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 表3.1.12 浙江省主要城镇基本风压（kN/m2）取值参考表
荷载计算公式
荷载计算1楼板荷载 120mm厚板： 恒载：20mm水泥砂浆面层2 120mm钢筋混凝土板2x25=3 KN/m2 板底20mm石灰砂浆2 考虑装修面层2 总计 KN/m2 取m2 活载：住宅楼面活载取 KN/m2 100mm厚板： 恒载：20mm水泥砂浆面层2 100mm钢筋混凝土板2 板底20mm石灰砂浆2 考虑装修面层2 总计2 取m2 活载：住宅楼面活载取 KN/m2 90mm厚板： 恒载：20mm水泥砂浆面层2 90mm钢筋混凝土板 = KN/m2 板底20mm石灰砂浆2 考虑装修面层2 总计 m2 KN/m2 活载：住宅楼面活载取 KN/m2 2屋面荷载
以100mm厚板为例： 恒载： 架空隔热板(不上人作法2 20mm防水保护层2 防水层2 20mm找平层2 2%找坡层(焦渣保温层2 100mm厚钢筋砼板0x25= KN/m2 20厚板底抹灰2 总计 KN/m2 KN/m2 活载：按规范GB50009-2001不上人屋面取2 梁荷载： 本工程外墙采用多孔砖MU10，墙厚190，内隔墙,卫生间均按120实心砖考虑。标准层： a. 外墙荷载：墙高=m 取层高3000mm， =x=取KN/m 无窗时：q 1 有窗时： q =x=取KN/m 2 =x=取KN/m q 3 墙高=m 取层高3000mm， 无窗时：q =x=KN/m 1 有窗时： =x=KN/m q 2 =x=KN/m q 3 =x=取KN/m q 4 墙高=m 取层高3000mm， =x=KN/m 无窗时：q 1 =x=KN/m 有窗时：q 2 q =x=取KN/m 3 =x=取KN/m q 4
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ω（KN/m2）按下式计算： ω 风荷载标准值（kN/m2）=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/m2，其中的单位为t/m3，单位为kN/m2。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 300 350 450 500 0.12 0.15 0.22 0.3 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。 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，以及自振周期的各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： ○1g为峰值因子，去g=2.50；为10米高度名义湍流强度，取值如下： 粗糙度类别 A B C D 0.12 0.14 0.23 0.39 ○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： 粗糙度类别 A B C D 1.28 1.0 0.54 0.26 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
风压计算和风力等级表 风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为： wp=0.5·ρ·v2 (1) 其中wp为风压[kN/m2]，ρ为空气密度[kg/m3]，v为风速[m/s]。 由于空气密度(ρ)和重度(r)的关系为 r=ρ·g, 因此有 ρ=r/g。在(1)中使用这一关系，得到 wp=0.5·r·v2/g (2) 此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15℃), 空气重度 r=0.01225 [kN/m3]。纬度为45°处的重力加速度 g=9.8[m/s2], 我们得到 wp=v2/1600 (3) 此式为用风速估计风压的通用公式。应当指出的是，空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说，ρ在高原上要比在 平原地区小，也就是说同样的风速在相同的温度下，其产生的风压在高原上比在平原地区小。 现在我们将风速代入(3), 10 级大风相当于 24.5-28.4m/s, 取
风速上限 28.4m/s, 得到风压wp=0.5 [kN/m2], 相当于每平方米广告牌承受约51千克力。
风级、风速、风压对照表
风速与风压（风载）的关系 风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为wp=0.5·ro·v (1) 其中wp为风压[kN/m瞉，ro为空气密度[kg/m砞，v为风速[m/s]。 由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为r=ro·g, 因此有ro=r/g。在(1)中使用这一关系，得到wp=0.5·r·v/g (2) 此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15°C), 空气重度r=0.01225 [kN/m砞。纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s瞉, 我们得到wp=v/1600 (3)
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 z gI B β=+ （8.4.3） 式中： g ——峰值因子，可取2.5 10I ——10m 高度名义湍流强度，对应ABC 和D 类地面粗糙，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 z B ——脉动风荷载的背景分量因子 脉动风荷载的共振分量因子可按下列公式计算： R = （8.4.4-1） 115x x => （8.4.4-2） 式中： 1f ——结构第1阶自振频率（Hz ） w 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 =
暖通规范中关于各类常见风速的规定 一、各类风口风速规定 1、采暖风口 1.1、采用热风采暖系统时,应遵守下列规定: 送风口的送风速度V（m/s），应根据送风口的高度、型式及布置经过计算确定，当送风口位于房间上部时，送风速度宜取：V= 5~15m/s；当送风口位于离地不高处时，送风速度宜取：V =0.3m/s~0.7m/s； 回风口的回风速度，宜取：V=0.3m/s。 来源：《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调·动力》（2009年版）2.8.7 1.2、热风幕的送风速度：公共建筑的外门，风速不宜大于6 m/s，高大外门不应大于25m/s。 来源：《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调·动力》（2009年版）2.8.15 2、送排回风口 2.1、进风、排风口风速（m/s） 注：风口风速应按实际有效面积计算，一般百叶风口的遮挡率取50%。 来源：《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调·动力》（2009年版）4.1.4.8 2.2、自然通风系统的进排风口风速宜按下表采用： 来源GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》6.6.4 2.3、机械通风的进排风口风速宜按下表采用： 来源：GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》6.6.5 2.4、厨房排风系统的风管风速不宜小于8m/s，且不宜大于10m/s；排风罩接风管的喉部风速应取4~5m/s。 来源：《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调·动力》（2009年版）4.2.10 2.5、侧送和散流器平送的出口风速采用2m/s~5m/s。 孔板下送风的出口风速，从理论上讲可以采用较高的数值。因为在一定条件下，出口风速较高时，要求稳压层内的静压也较高，这会使送风较均匀;同时，由于送风速度衰减快，对人员活动区的风速影响较小。但当稳压层内的静压过高时，会使漏风量增加，并产生一定的噪声。一般采用3m/s"'_'5m/s 为宜。 条缝形风口气流轴心速度衰减较快，对舒适性空调，其出口风速宜为2m/s~4m/s 。 喷口送风的出口风速是根据射流未端到达人员活动区的轴心风速与平均风速经计算确定。喷口侧向送