风荷载计算方法与步骤

一、集热器风荷载1、集热器受力分析集热器最大受风面积为集热面外形面积：S＝1.93×2.45×sin45°＝3.207m2受力分析如下图：根据《建筑结构荷载规范》GB50009－2001，取酒泉地区重现期50年的风压0.55kN/㎡即550N/㎡计算，则最不利情况是集热器无水且吹北风时（因为有水时，重力增大有利于集热器抗风），此时受风力为F风=500N/㎡×3.207㎡=1603.54N当集热器处于平衡状态时，由以上受力分析列出F风x+G x=N xF风y+N y= G y其中G＝118.18kg×9.8N/kg＝1158.164NF风x＝F风cos45°＝1603.54N×0.707＝1133.85NF风y＝F风sin45°＝1603.54N×0.707＝1133.85NG x＝Gsin45°＝1158.164N×0.707=818.82 NG y＝Gcos45°＝1158.164N×0.707=818.82 N+G x＝1133.85N +818.82 N＝1952.67N则：N x＝F风xN y＝G y—F风y＝1133.85N—818.82 N＝315.03N由上述数据知：a、N y>0，说明在Y方向集热器还是受到钢结构的支撑力，即螺拴还没有受到拉力，故不需要校核螺拴的抗拉强度b 、沿X 方向，螺拴受剪切力为： F ＝1952.67N /18＝108.48N 采用的是Ф8的螺拴，截面积： A ＝π（2d ）2＝50.24×10-6㎡ 螺拴受到的剪切力： τ＝A F ＝26-1050.2448.108mN ＝2.16MPa 性能等级代号为3.6（最低）的螺拴能承受的最大剪应力 安全系数S ＝2.16MPa90MPa ＝41.67 可见，集热器受到的风荷载影响极小。

风荷载计算步骤一、引言风荷载计算是工程设计中非常重要的一项内容，它涉及到建筑物、桥梁、塔吊等工程设施的稳定性和安全性。

本文将介绍风荷载计算的步骤，帮助读者了解风荷载计算的基本原理和方法。

二、确定设计风速风荷载计算的第一步是确定设计风速。

设计风速是指在设计寿命期间内，某一特定地点上的平均风速。

确定设计风速需要参考相关的气象数据和规范，考虑地理位置、地形特征、气象条件等因素，以确保计算结果的准确性。

三、选择风压系数在进行风荷载计算时，需根据建筑物或结构物的形状和尺寸选择相应的风压系数。

风压系数是指单位面积上的风压力与动压的比值。

常用的风压系数有平面、曲面、圆柱体等，根据具体情况选择合适的系数进行计算。

四、计算风荷载根据确定的设计风速和选择的风压系数，可以计算出风荷载。

风荷载是指风对建筑物或结构物表面的作用力。

根据风压系数和结构物的投影面积，可以得到单位面积上的风荷载。

根据结构物的形状和布置，将单位面积上的风荷载乘以相应的面积，即可得到整体的风荷载。

五、设计风荷载分析在计算得到整体的风荷载后，需要进行设计风荷载分析。

设计风荷载分析是指根据风荷载的大小和方向，对建筑物或结构物进行稳定性分析。

通过分析结构物的受力情况，确定结构物的抗风能力是否满足设计要求，若不满足，则需要采取相应的加固措施。

六、风荷载施加位置确定在设计风荷载分析中，还需要确定风荷载施加的位置。

不同的建筑物或结构物在受风荷载时，其受力情况会有所不同。

通过施加风荷载的位置，可以进一步分析结构物的受力分布和变形情况，为设计提供依据。

七、风荷载计算结果验证在完成风荷载计算后，还需要对计算结果进行验证。

验证的目的是确定计算结果的准确性和合理性。

可以通过对已建成的建筑物或结构物进行实测，与计算结果进行对比，以验证计算方法的正确性。

若验证结果与计算结果相符，则说明风荷载计算是可靠的。

八、风荷载计算结果应用根据风荷载计算的结果，可以进行工程设计和施工。

根据计算结果确定结构物的尺寸、材料和施工方法，以确保结构物的稳定性和安全性。

如何计算风荷载范文风荷载是指建筑结构在风力作用下所受到的荷载。

风荷载的计算是建筑结构设计的重要环节，它对于确保建筑结构的安全性和稳定性至关重要。

本文将介绍风荷载的计算方法和步骤。

第一步，确定建筑结构的风荷载分区。

根据建筑所处的地理位置，将其划分为相应的风荷载分区。

在国内，一般将中国分为3个风荷载分区，即I、II、III区，其中I区风荷载最小，III区风荷载最大。

第二步，确定建筑结构的风荷载标准值。

根据建筑所处的风荷载分区，查找《建筑抗风设计规范》中对应的风荷载标准值。

标准值通常根据建筑的高度、基本风压系数、动态系数等参数进行计算。

第三步，确定建筑结构的风荷载作用方向。

根据建筑结构的形状和朝向，确定风荷载作用的主要方向。

常见的风荷载作用方向有正压、负压、侧向压力等。

第四步，计算建筑结构受风荷载的分布。

根据建筑的结构形式和风荷载的作用方向，计算不同部位受到的风荷载大小。

一般可以采用压强法、表面积法、直接法等不同的计算方法。

第五步，考虑建筑结构的风险系数和修正系数。

在实际计算中，需要考虑结构的安全性和可靠性，引入相应的风险系数和修正系数对计算结果进行修正。

第六步，确定建筑结构的风荷载分布图。

根据上述计算结果，绘制出建筑结构不同部位受到的风荷载分布图。

这一步对于结构设计和施工来说非常重要，可以指导结构的合理设计和相关构件的选材。

最后，根据建筑设计的要求，对结构进行进一步的优化设计和计算。

可以通过增加横向刚度、加强节点连接等方式提高结构的抗风能力。

总之，风荷载的计算是建筑结构设计中不可缺少的一个环节。

通过合理的计算和设计，可以确保建筑结构在风力作用下的安全运行，为人们提供舒适的居住和工作环境。

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。

欢迎共阅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：1.1.1基本风压按当地空旷平坦地面上50年一遇按公式 其中的单位为，kN/m 2。

也可以用公式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。

规范以粗糙度类别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。

23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1.1.4米且高宽比的房屋，以及自振周期虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。

且可忽略扭转的结构在高度处的风振系数○1g为○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：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），B为房屋宽度（m）。

○3对于体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑，、为系数，按下表取值：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。

为脉动风荷载水平、竖直方向相关系数，分别按下式计算:B。

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ωk （KN/m ²）按下式计算：ωk =βz μs μz ω0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ω0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v 0(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 ω0=12ρv 02确定数值大小，但不得小于0.3kN/m 2，其中ρ的单位为t/m ³，ω0单位为kN/m 2。

也可以用公式ω0=11600v 02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μZ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。

μZX=(H tB 10)2αB (10H tX )2αX (Z 10)2αXμZA =1.248(Z 10)0.24μZB =1.000(Z )0.30μZC =0.544(Z 10)0.44μZD =0.262(Z 10)0.601.1.3 风荷载体形系数μS1）单体风压体形系数（1）圆形平面μS =0.8；（2）正多边形及截角三角平面μS=0.8+√n，n为多边形边数；（3）高宽比HB≤4的矩形、方形、十字形平面μS=1.3；（4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比HB >4的十字形、高宽比HB>4，长宽比LB≤1.5的矩形、鼓形平面μS=1.4；（5）未述事项详见相应规范。

风荷载计算步骤风荷载是指风对建筑物或结构物产生的力的作用，是结构设计中必须考虑的重要因素之一。

正确计算风荷载可以确保建筑物的安全性和稳定性。

下面将介绍风荷载计算的步骤。

1. 确定设计风速：首先需要确定设计风速，设计风速是指建筑物所在地区的设计标准风速。

一般根据地理位置和气象数据进行确定，以保证建筑物在最不利的气象条件下仍能安全运行。

2. 确定风荷载标准：根据国家相关规范和标准，确定适用的风荷载标准。

不同类型的建筑物和结构物有不同的风荷载标准，如住宅建筑、工业厂房、大跨度桥梁等。

3. 确定风荷载系数：根据风荷载标准，确定适用的风荷载系数。

风荷载系数是考虑不同部位、不同形状和不同高度的建筑物所受风荷载的系数。

一般包括静阵风荷载系数、动阵风荷载系数、局部风压系数等。

4. 确定风荷载作用方向：根据建筑物或结构物的形状和方向，确定风荷载的作用方向。

一般将风荷载分为垂直方向和水平方向的作用。

5. 计算垂直方向风荷载：根据建筑物或结构物的面积和垂直方向风荷载系数，计算垂直方向的风荷载。

垂直方向风荷载一般作用于建筑物的屋面、墙面等垂直结构。

6. 计算水平方向风荷载：根据建筑物或结构物的形状和水平方向风荷载系数，计算水平方向的风荷载。

水平方向风荷载一般作用于建筑物的梁、柱、桁架等水平结构。

7. 考虑风荷载组合：在设计中，需要考虑不同作用方向的风荷载同时作用时的情况。

根据设计标准的要求，计算不同组合情况下的风荷载。

8. 结构分析和验算：根据计算得到的风荷载，在结构分析中考虑其作用，进行结构的强度和稳定性验算。

确保建筑物或结构物在风荷载作用下具有足够的安全性和稳定性。

以上就是风荷载计算的基本步骤。

在实际工程中，还需要考虑其他因素，如地形、建筑物周围环境、建筑物的特殊形状等。

风荷载计算是结构设计的重要内容，合理计算风荷载可以为建筑物的安全运行提供保障。

风荷载：首先，根据建筑所处的位置（海边还是市中心），确定地面粗糙度类别；然后，根据房屋的平面形状，按照建筑结构荷载规范查出体形系数μs；第三，按照建筑的高度和地面粗糙度类别查出高度系数μz；第四，根据当地的基本风速确定基本风压w0；最后，根据规范计算风振系数βz。

这样，风荷载标准值w=βz*μs*μz*w0，单位kN/m^2。

具体计算方法详见《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）。

轴压比的定义为柱的轴向压力与理论抗压强度的比值。

公式是N/（fc*A）。

N为柱的轴压力，fc为砼抗压强度设计值，A为柱的截面面积。

一般在抗震设计中，要控制轴压比的上限，也就是要控制柱的轴力不能太大，过大的话要通过加大柱的面积来减小轴压比以满足规范限值。

轴压比是抗震概念设计的一项指标。

它不是通过理论计算得出的，而是通过试验及实际地震破坏情况，发现轴压比底的柱子延性比较好，地震的破坏程度远小于轴压比高的柱子。

因此规范设置了轴压比上限，以保证柱子的延性，提高抗震性能。

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;W W z s z k μμβ=)21.3(-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W 0基本风压值W 0,单位kN/m 2,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/m 2取值参考表n=100年一遇的基本风压标准值；在没有100年一遇基本风压标准值的地区,可近似将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;3、关于风荷载作用的方向问题建筑物受到的风荷载作用来自各个方向,风荷载的主要作用方向与建筑物所在地的风玫瑰图方向一致全国主要城市风玫瑰图,可以查相应的建筑设计资料;工程设计中,一般按照风荷载作用的最大值,来计算建筑物受到的风荷载作用效应;对于抗侧力构件相互垂直布置的建筑物：一般按照两个相互垂直的主轴方向来考虑风荷载的作用效应,详图3.1.3a所示;图3.1.3a 抗侧力构件垂直布置示意图图3.1.3b 抗侧力构件多向布置示意图对于抗侧力构件多向布置的建筑物：一般按照抗侧力构件布置方向,沿着相互垂直的主轴方向次依考虑风荷载的作用效应,详图3.1.3b所示;注意：同一方向,左风荷载作用效应和右风荷载作用效应要分别进行计算;4、风洞试验高层规程3.2.8明确,对于特别重要的建筑物、特别不规则的建筑物,风荷载标准值计算公式3.1-2中的相关计算参数有必要通过风洞试验来确定,以便较精确地计算建筑物受到的风荷载作用效应,确保建筑结构的抗风能力;一般建筑物高度大于200m 、或建筑物高度大于150m 但存在下列情况之一时,宜采用风洞试验来确定建筑物的风荷载作用参数;① 平面形状不规则,立面形状复杂； ② 立面开洞或连体建筑；③ 规范或规程中没有给出体型系数的建筑物； ④ 周围地形或环境较复杂;风洞试验通常由有试验能力和试验资质的高等院校、科研院所完成,按照一定比例制作的建筑物模型置于人工模拟的风环境中,模型上不同部位埋设一定数量的电子测压孔,通过压力传感器输出电流信号、通过数据采集仪自动扫描记录并转为相关的数字信号,再经过一系列的计算机数据处理、模拟分析,可以得到建筑物受到的平均风压力和波动风压力值,供设计采用;多层建筑物,房屋高度小,风荷载作用影响较小,一般不做风洞试验; 5、梯度风基本风压与风速有关,一般风速由地面为零沿高度方向按照曲线逐渐增大,直至距离地面某一高度处达到最大值,上层风速度受地面影响较小,风速较为稳定;不同的地表面粗糙度使风速沿高度增加的梯度速率不同,详图3.1.4所示,风速变化的这种规律,称为梯度风;图3.1.4 风速随高度变化示意图6、特殊情况下基本风压的取值① 当重现期为任意年限R 时,相应风压值可按照公式3.1-2a 进行近似计算：式中：X R ——重现期为R 年的风压值kN ／m 2；X 10——重现期为10年的风压值kN ／m 2；X 100——重现期为100年的风压值kN ／m 2; ② 当城市或建设地点的基本风压值在“全国基本风压分布图”上没有给出时,可根据附近地区规定的基本风压或长期观测资料,通过气象或地形条件的对比分析确定;在分析当地的年最大风速时,往往会遇到其实测风速的条件不符合基本风压规定的标准)21.3(a -)110ln ln )((1010010--+=RX X X X R条件,因而必须将实测的风速资料换算为标准条件的风速资料,然后再进行分析;情形一：当实测风速的位置不是l0m 高度时,标准条件风速的换算原则上应由气象台站根据不同高度风速的对比观测资料,并考虑风速大小的影响,给出非标准高度风速的换算系数,以确定标准条件高度的风速资料;当缺乏相应的观测资料时,可近似按照公式3.1-2b 进行换算：式中：ν——标准条件下l0m 高度处、时距为10分钟的平均风速值m ／s ；νz ——非标准条件下z 高度m 处、时距为10分钟的平均风速值m ／s ； α——实测风速高度换算系数,可根据设计手册,近似按表3.1.13取值;表3.1.13 实测风速高度换算系数参考表情形二：当最大风速资料不是时距10分钟的平均风速时,标准条件风速的换算虽然世界上不少国家采用基本风压标准值中的风速基本数据为10分钟时距的平均风速,但也有一些国家不是这样;因此对某些国外工程需要按照我国规范设计时,或国内工程需要与国外某些设计资料进行对比时,会遇到非标准时距最大风速的换算问题;实际上时距10分钟的平均风速与其它非标准时距的平均风速的比值是不确定的,表3.1.14给出了非标准时距平均风速与时距10分钟平均风速的换算系数,必要时可按照公式3.1-2c 做近似换算：式中：ν——时距为10分钟的平均风速值m ／s ；νt ——时距为t 分钟的平均风速值m ／s ；β——换算系数,可根据设计手册,近似按表3.1.14取用;表3.1.14 不同时距与10分钟时距风速换算系数参考表情形三：当已知风速重现期为T 年时,标准条件风压的换算当已知10分钟时距平均风速最大值的重现期为T 年时,其基本风压与重现期为50年的基本风压的关系,可按照公式3.1-2d 进行简单换算：式中：W 0——重现期为50年的基本风压值kN ／m 2；W ——重现期为T 年的基本风压值kN ／m 2；γ——换算系数,可根据设计手册,近似按表3.1.15取用;表3.1.15 不同重现期与重现期为50年的基本风压的换算系数参考表③ 山区的基本风压zv v α=β/t v v =γ/0W W =)21.3(b -)21.3(c -)21.3(d -山区的基本风压应通过调查后确定,如无实际资料,可按照当地邻近空旷平坦地面的基本风压值,乘以一放大系数后采用;任何情况下,山区的基本风压值不得小于0.3kN/m 2;7、围护结构的风荷载计算计算围护结构上作用的风荷载值,必须考虑阵风的影响,按照公式3.1-2e 进行：W K ——风荷载标准值,单位kN/m 2；W 0——基本风压值,单位kN/m 2,取值要求同前；βgz ——高度Z 处的阵风系数,按照荷载规范7.5要求取值；µS ——风荷载体型系数,按照荷载规范7.3.3要求取值;对于檐沟、雨蓬、遮阳板等突出构件,风力作用垂直向上,风荷载体型系数为2；µz ——风压高度变化系数,取值要求同前; 8、玻璃幕墙的风荷载计算玻璃幕墙作为围护结构的一种表现形式,在民用建筑中应用较多,其抗风设计必须满足围护结构风荷载标准值的计算要求;由于玻璃幕墙单块受荷面积较小,根据玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-96规定,垂直于玻璃幕墙表面上的风荷载标准值,可近似按照公式3.1-2f 计算：公式中有关高度变化系数µz 、基本风压W 0的计算取值要求同前,对于体型系数µS 的取值要求如下：竖直幕墙外表面按照±1.5取用；斜玻璃幕墙可根据实际情况按照荷载规范要求取用；当建筑物进行了风洞试验时,直接根据风洞试验结果确定;任何情况下,设计玻璃幕墙用风荷载标准值W k 不得小于1.0kN/m 2;0W W z s gz K μμβ=025.2W W z s K μμ=)21.3(f -)21.3(e -。

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：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 年的风压。

《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μ z0.24)0.440.6地面粗糙类别高度（ m)A B C D5 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) 30 1.80 1.42 1.00 0.62 B 类地区= (z/10) 0.32 40 1.921.561.130.73C 类地区=0.616(z/1050 2.03 1.67 1.25 0.84 D 类地区=0.318(z/10)60 2.12 1.77 1.35 0.93 70 2.20 1.86 1.45 1.02 80 2.27 1.95 1.54 1.11 90 2.34 2.02 1.62 1.19 100 2.40 2.09 1.70 1.27 150 2.642.382.031.61200 2.83 2.61 2.30 1.92250 2.99 2.80 2.54 2.19300 3.12 2.97 2.75 2.45350 3.12 3.12 2.94 2.68400 3.12 3.12 3.12 2.91≥450 3.12 3.12 3.12 3.12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》。

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：W k z s z w0其中W k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z 1.00z为z高度处的风压高度变化系数s为风荷载体型系数，取s 1.30W o为攀枝花基本风压，取W。

0.40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H 19.8m 30m，高宽比 % 19.%44 1.375 1.5，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，s 1.30，由《建筑结构荷载规范》第3.7查表得s 0.8 （迎风面）s 0.5 （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。

（3）计算各楼层标高处的风荷载z。

攀枝花基本风压取0 ，取②轴横向框架梁，其负荷宽度为7.2m，由W k z s z w0得沿房屋高度分布风荷载标准值。

q z 7.2 0.4 z s z 2.88 z s z，根据各楼层标高处的高度已，查得z代入上式，可得各楼层标高处的q（z）见表。

其中qdz）为迎风面，q2（z）背风面。

风正压力计算：7. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.79 0.8 2.370KN / m6. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.77 0.8 2.306KN / m5. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.8 2.216KN / m4. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.8 2.216KN / m3. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.8 2.216KN / m2. qdz) 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.8 2.216KN / m1. qdz)2.88 z s z 2.88 0.00 1.30 0.74 0.8 0.000KN / m风负压力计算:7. q2⑵288 z s z 2.88 1.00 1.30 0.79 0.5 1.480KN /m6. q2⑵288 z s z 2.88 1.00 1.30 0.77 0.5 1.441KN /m5. q2⑵ 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.5 1.385KN /m4. q2⑵ 2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.5 1.385KN /m3. q2（z）2.88 z s z 2.88 1.00 1.30 0.74 0.5 1.385KN /m2. q 2(z) 2.88 z s z2.88 1.00 1.30 0.74 0.5 1.385KN/m 1. q 2(z) 2.88 z sz2.88 0.00 1.30 0.74 0.50.000KN /m(4)将分布风荷载转化为节点荷载第六层：即屋面处的集中荷载 F 6要考虑女儿墙的影响05[(2306 2216)2.306]332.3702306 10 5[八441 1385) 1.441] 331441皿。

风荷载计算方法风荷载计算方法是针对建筑物在面临自然环境中风的影响时所采用的一种计算方法。

在该方法中，需要考虑到建筑物的形状、结构、高度以及环境中风的速度、方向和形态等因素。

在风荷载计算方法中，风是建筑物需要面临的最重要的自然环境因素之一。

建筑物所受到的风荷载是由风对建筑物表面造成的压力和力矩所引起的。

风的速度、方向和形态均会影响到建筑物所受到的风荷载大小和方向。

因此，在进行风荷载计算时，需要考虑到建筑物的形状、结构和高度等因素，同时也需要确定环境中的风速梯度和风向等影响因素。

主要的风荷载计算方法有几种，其中一般都是依据建筑物的形状和所处的环境来确定的。

以下是三种主要的风荷载计算方法：1.平面上的压力系数法平面上的压力系数法是通过建筑物平面面积所受风压力系数的计算，来得出建筑物所受到的风荷载大小和方向。

该方法适用于规则形状的建筑，如长方形、正方形等。

在计算过程中，需要确定压力系数和风速，然后通过计算可以得出风荷载。

2.体型系数法体型系数法是通过建筑物在统一比例下的实物模型，来计算建筑物所受到的风荷载。

该方法适用于比较规则的建筑物，如楼房、塔等。

在计算过程中，需要确定建筑物在实物模型上的体型系数和风速，通过计算可以得出建筑物所受到的风荷载大小和方向。

3.数值模拟法数值模拟法是通过建筑物的复杂形状和结构，通过计算机对空气流动的模拟以得出建筑物所受到的风荷载。

该方法适用于比较复杂的建筑物，如立交桥、大型建筑等。

在计算中，需要先对建筑物进行数字化建模，然后通过数值模拟来得出建筑物所受到的风荷载大小和方向。

在进行风荷载计算时，需要注意将其纳入到结构设计和校核中，以确保建筑物的结构强度和安全性。

同时，也需要根据不同地区的气象环境和风场要素，对风荷载的计算方法进行相应的修正和调整。

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ωk （KN/m ²）按下式计算：ωk =βz μs μz ω0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ω0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v 0(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 ω0=12ρv 02 确定数值大小，但不得小于0.3kN/m 2，其中ρ的单位为t/m ³，ω0单位为kN/m 2。

也可以用公式ω0=11600v 02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ωω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。

规以B 类地面粗糙程度作为标准地貌，给出计算公式。

ωωω=(ωωω)2ωω(10ωω)2ωω(ω)2ωωωωω=1.248(ω10)0.24ωωω=1.000(ω10)0.30ωωω=0.544(ω)0.44ωωω=0.262(ω10)0.601.1.3 风荷载体形系数ωω1）单体风压体形系数（1）圆形平面ωω=0.8；（2）正多边形及截角三角平面ωω=0.8+√ω，n 为多边形边数；（3）高宽比ωω≤4的矩形、方形、十字形平面ωω=1.3；（4）V 形、Y 形、L 形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比ωω>4的十字形、高宽比ωω>4，长宽比ωω≤1.5的矩形、鼓形平面ωω=1.4；（5）未述事项详见相应规。

风荷载计算方法1. 引言风荷载是指风力对建筑物或结构物的作用力，是工程设计中必须考虑的重要因素之一。

风荷载计算是为了确保建筑物或结构物在风力作用下的安全性和稳定性。

本文将介绍风荷载计算的方法和步骤，包括风荷载标准、风压系数的确定、风荷载计算公式的推导和建筑物的抗风设计。

2. 风荷载标准风荷载计算应根据当地的风荷载标准进行。

常见的风荷载标准有国家标准《建筑抗风设计规范》（GB 50009）和《大型钢制烟囱抗风设计规范》（DL/T 5364）等。

风荷载标准中包含了地区的平均风速、风向频率、极值风速等统计数据，以及建筑物的抗风等级和风荷载系数等参数。

在进行风荷载计算时，需要根据标准提供的数据进行相应的转换和计算。

3. 风压系数的确定风压系数是风荷载计算中的重要参数，用于计算风荷载对建筑物或结构物的作用力。

常用的风压系数有局部风压系数、结构动力系数和建筑物整体风压系数等。

局部风压系数是指建筑物表面某一特定位置的风压系数，例如墙面、屋顶等。

结构动力系数是指结构物的振动特性对风荷载的响应程度，可以通过振动试验或计算方法进行确定。

建筑物整体风压系数是指建筑物各个部位风压系数的加权平均值，用于计算整体的风荷载。

风压系数的确定需要考虑建筑物的尺寸、形状、高度、表面粗糙度和周围环境等因素。

根据不同情况，可以参考风荷载标准或进行风洞试验等手段来确定风压系数。

4. 风荷载计算公式的推导风荷载计算公式是根据风荷载标准和风压系数确定的，用于计算风荷载的大小和作用方向。

常见的风荷载计算公式有平均风压公式、动压公式和暴风雨风荷载公式等。

平均风压公式是根据建筑物表面的局部风压系数和标准的平均风速来计算风荷载的。

动压公式是在考虑结构动力和相应的风压系数的基础上进行计算的。

暴风雨风荷载公式是考虑风速和时间变化的情况下进行计算的。

风荷载计算公式的推导需要根据具体的风荷载标准和建筑物的参数进行，可以通过理论分析和实验结果进行验证和修正。

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/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 D30.12 0.15 0.22 0.31.1.3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。

风荷载计算步骤当建筑物或结构所处的环境中存在风力时，由于风力的作用，建筑物或结构会受到一定的风荷载。

对于建筑物或结构的设计和施工来说，风荷载计算是一个非常重要的环节。

本文将介绍风荷载计算的步骤。

1. 确定设计风速风荷载计算的第一步是确定设计风速。

设计风速是指在特定建筑物或结构所处的地理位置和环境中，具有一定概率和持续时间的极端风速。

通常情况下，设计风速是由当地气象台或相关机构根据历史天气数据和风速统计学研究计算出来的。

在进行风荷载计算时，需要根据建筑物或结构所处环境的不同，选择相应的设计风速。

2. 确定风向系数在确定设计风速之后，需要确定风向系数。

风向系数是指建筑物或结构所受风压与参考风速之间的比值。

在风荷载计算中，风向系数是一个重要的参数。

风向系数的计算需要考虑建筑物或结构的形状、尺寸、倾斜角度等因素。

3. 计算风力系数计算风力系数是风荷载计算的第三步。

风力系数是指建筑物或结构所处环境中的气流与建筑物或结构表面相互作用的模型参数。

风力系数的计算需要考虑建筑物或结构的形状、表面粗糙度、倾斜角度等因素。

通常情况下，建筑物或结构的风力系数需要通过风洞模型试验来确定。

4. 确定受风面积在确定了设计风速、风向系数和风力系数之后，需要确定受风面积。

受风面积是指建筑物或结构所接受风荷载的表面积。

在建筑物或结构的设计中，受风面积的确定需要考虑建筑物或结构的平面形状、高度、倾斜角度等因素。

5. 计算风荷载在确定了上述参数之后，可以进行风荷载的计算。

通常情况下，建筑物或结构所受风荷载可以分为静风荷载和动风荷载两部分。

静风荷载是指风力对建筑物或结构表面的直接作用，动风荷载则是指风力所引起的建筑物或结构的振动、共振等动态反应所引起的荷载。

在风荷载计算中，需要分别计算静风荷载和动风荷载，并综合考虑其作用。

综上所述，风荷载计算是建筑物或结构设计和施工中的重要环节。

通过上述步骤的计算，可以有效地确定建筑物或结构所受的风荷载，确保其结构的稳定性和安全性。

最新5风荷载计算汇总风荷载计算是结构设计过程中的重要内容之一，其目的是为了确定建筑物或结构物所需承受的风荷载，通过对风荷载的准确计算，可以保证建筑物或结构物的安全性和可靠性。

本文将汇总最新的5种风荷载计算方法，包括基于地表粗糙度参数的方法、数值风洞模拟的方法、统计模型的方法、模拟风场的方法以及随机信号分析的方法。

一、基于地表粗糙度参数的风荷载计算方法基于地表粗糙度参数的风荷载计算方法是基于平均最大风速和风速分布的理论模型，通过对地表粗糙度参数的确定，将风速转换为风荷载。

该方法适用于中低层建筑物和结构物的风荷载计算，适用范围广泛。

但是，该方法忽略了建筑物的形状和结构对风荷载的影响，计算结果存在一定的局限性。

二、数值风洞模拟的风荷载计算方法数值风洞模拟是通过计算流体力学方法对建筑物周围风场进行数值模拟，再根据数值模拟结果确定风荷载。

该方法考虑了建筑物的形状和结构对风荷载的影响，计算结果较为准确。

但是，该方法计算复杂、耗时较长，需要依靠计算机软件进行模拟。

三、统计模型的风荷载计算方法统计模型是通过对历史风速数据的统计分析，建立随机模型来确定风荷载。

该方法适用于大范围的结构群风荷载计算，如城市中的建筑群。

通过统计模型，可以根据地理位置、气象条件等因素确定风荷载的概率分布特性。

但是，该方法需要大量的历史数据支持，对数据的要求较高。

四、模拟风场的风荷载计算方法模拟风场是通过对大气环境的数值模拟，确定不同高度处的风速分布情况，再通过建筑物的形状和结构对风速进行修正，最终确定风荷载。

该方法综合考虑了大气环境、建筑物形状和结构对风荷载的影响，计算结果较为准确。

但是，该方法需要大量的计算资源和模型验证。

五、随机信号分析的风荷载计算方法随机信号分析是通过对风速时间序列进行傅里叶变换，得到不同频率下的风荷载谱，再综合考虑频率分布特性和风速相关特性，确定风荷载。

该方法适用于建筑物和结构物的动力响应分析，可以考虑结构的共振效应。

风荷载计算算例 Revised at 2 pm on December 25, 2020..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：B ——结构迎风面宽度（m ），2B H ≤。