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风荷载计算公式

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风荷载计算公式(共2页)

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--内页可以根据需求调整合适字体及大小-- 按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算：

wk=βgzμzμs1w0 …… 2006年版]

上式中：

wk：作用在门窗上的风荷载标准值(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C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C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。

本计算点为大面位置。

由于大部分门窗都有开启，按[条文说明，门窗结构一般的体型系数取(大面区域)、(转角区域)。

另注：上述的局部体型系数μs1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况，当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时，局部风压体型系数μs1(10)可乘以折减系数，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数μs1(A)可按面积的对数线性插值，即：

μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA

在上式中：当A≥10m2时取A=10m2；当A≤1m2时取A=1m2；

w0：基本风压值(MPa)，根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001附表(全国基本风压分布图)中数值采用，按重现期50年，武汉地区取；

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风荷载计算

风荷载计算

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

风荷载计算 2

风荷载计算 2

刚架构件风荷载

计算

验算规范轻钢规程

基本风压 w0=0.47kN/m2

风压计算值 w=0.4935kN/m2

受荷宽度 b=7.5m地面粗糙度:B

计算构件编号体型系数离地高度μz荷载计算值(kN/m)

10.25221.2841.19

21.00241.3184.88

30.65121.0562.54

40.55131.0842.21

5000.00离地面高度24h1=20u1=1.25地面粗糙度:Bh2=30u2=1.42

μz=1.318

辅助栏：

h0h1h2

离地面高度(m)222030

ABCD242030

51.171.000.740.62121015

101.381.000.740.62131015

151.521.140.740.620

201.631.250.840.62

301.801.421.000.62

401.921.561.130.73

502.031.671.250.84

602.121.771.350.93风高变化系数 μz

地面粗糙度类别μ1μ2μz

1.251.421.284

1.251.421.318

11.141.056

11.141.084

风荷载计算 3

风荷载计算 3

第二部分 风荷载计算

一：风荷载作用下框架的弯矩计算

（1）风荷载标准值计算公式：0kzszWw

其中kW为垂直于建筑物单位面积上的风荷载标准值

z为z高度上的风振系数，取1.00z

z为z高度处的风压高度变化系数

s为风荷载体型系数，取1.30s

0w为攀枝花基本风压，取00.40w

该多层办公楼建筑物属于C类，位于密集建筑群的攀枝花市区。

（2）确定各系数数值

因结构高度19.830Hmm，高宽比19.81.3751.514.4HB，应采用风振系数z来考虑风压脉动的影响。该建筑物结构平面为矩形，1.30s，由《建筑结构荷载规范》第查表得0.8s（迎风面）0.5s（背风面），风压高度变化系数z可根据各楼层标高处的高度确定，由表4-4查得标准高度处的z值，再用线性插值法求得所求各楼层高度的z值。

风荷载计算

层数 ()iHm z z 1()/qzKNm 2()/qzKNm

7女儿墙底部

6

5

4

3

2

1

（3）计算各楼层标高处的风荷载zq。攀枝花基本风压取200.40/wKNmm，取②轴横向框架梁，其负荷宽度为,由0kzszWw得沿房屋高度分布风荷载标准值。7.20.42.88zzszzszq，根据各楼层标高处的高度iH，查得z代入上式，可得各楼层标高处的()qz见表。其中1()qz为迎风面，2()qz背风面。

风正压力计算：

7. 1()2.882.881.001.300.790.82.370/zszqzKNm

6. 1()2.882.881.001.300.770.82.306/zszqzKNm

5. 1()2.882.881.001.300.740.82.216/zszqzKNm

风荷载计算解析

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 高度（m) 地面粗糙类别

A B C D

5 1.17 1.00 0.74 0.62

10 1.38 1.00 0.74 0.62

15 1.52 1.14 0.74 0.62 计算公式

20 1.63 1.25 0.84 0.62 A类地区=1.379(z/10)0.24

30 1.80 1.42 1.00 0.62 B类地区= (z/10)0.32

40 1.92 1.56 1.13 0.73 C类地区=0.616(z/10)0.44