风荷载计算公式

12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。

2.1风向垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值（基本风压50年一遇³，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。

2.2.32.2.4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。

2.2.6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：○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：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：○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：、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≤2H，H为结构总高度，结构总高度小于等于梯度风高度。

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：0k z s z W w βμμ=⋅⋅⋅ 其中k W 为垂直于建筑物单位面积上的风荷载标准值z β为z 高度上的风振系数，取 1.00z β= z μ为z 高度处的风压高度变化系数 s μ为风荷载体型系数，取 1.30s μ= 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19.830H m m =<，高宽比19.81.375 1.514.4HB==<，应采用风振系数z β来考虑风压脉动的影响。

该建筑物结构平面为矩形， 1.30s μ=，由《建筑结构荷载规范》第3.7查表得0.8s μ=（迎风面）0.5s μ=-（背风面），风压高度变化系数z μ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 μ值，再用线性插值法求得所求各楼层高度的z μ值。

层数()i H m z μ z β1()/q z KN m 2()/q z KN m7女儿墙底部 17.50.79 1.00 2.370 1.480 6 16.5 0.77 1.00 2.306 1.441 5 13.2 0.74 1.00 2.216 1.385 4 9.9 0.74 1.00 2.216 1.385 3 6.6 0.74 1.00 2.216 1.385 2 3.3 0.74 1.00 2.216 1.385 1 -3.3 0.00 0.00 0.000 0.000（3）计算各楼层标高处的风荷载z 。

攀枝花基本风压取00.40/w KN mm =，取②轴横向框架梁，其负荷宽度为7.2m,由0k z s z W w βμμ=⋅⋅⋅得沿房屋高度分布风荷载标准值。

7.20.4 2.88z z s z z s z q βμμβμμ=⨯=，根据各楼层标高处的高度i H ，查得z μ代入上式，可得各楼层标高处的()q z 见表。

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。

2.6风荷载标准值计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：为了简化计算起见，通常将计算单元范围内外墙面的分布风荷载，化为等量的作用于楼面集中风荷载，计算公式如下：0)(/2k z z i j W w h h B βμ=+式中:基本风压200.5/kN m w =；结构基本周期1(0.06~0.09)0.24~0.36n s s T ==，取10.30.25s s T =>考虑风振影响。

作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值为：w=βz ·μs ·μz ·ωo ，对于矩形平面μs ＝1.3；μz 可査荷载规范底层柱高取h=4.3+0.45=4.75m 。

计算过程如下表中所示W k =βzμsμz 0ω. 。

0ωT 12 =0.5 ×0.32=0.045, 由于地面粗糙度为C 类，0ωT 12 应乘以0.62，得0.0279查表ξ=1.15 ；H/B=16.45 /82.5=0.20 查表V=0.40。

（1）各楼层位置处的zi β值计算结果zi β=1+ξVZ/H z μ表2.6-1（2）各楼层位置处的风荷载标准值Fi= Ai zi βμs z μωo表2.6-228.650.74 1.371.30.53.9 3.9 321.75 212.0236 14.750.741.21.30.54.753.9356.8125205.9522水平风荷载作用下框架内力分析 1） 柱端弯矩 如图2.6-2h y V M ）（１上-=图2.6-2柱端弯矩计算图2）梁端弯矩：根据结点平衡求出对于边柱如图2.6-3下上i i i M M M +=3）对于中柱如图：2.4-3VyhM =下按两端线刚度分配右左左下上左）（i i i M M M i i i ++=图2.6-3 梁端弯矩计算 4)水平荷载引起的梁端剪力、柱轴力如图2.6-4所示： 梁端剪力：lM M V i i 右左+=柱轴力：边柱 ∑==Ni R R V N 1中柱 ∑=-=NiR R R V V N )(21 图2.6-4 梁端剪力计算1/1轴框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩计算过程见下表2.6-3表2.6-4表2.6-3A 、D 柱剪力和柱端弯矩计算层号 V i (kN) ΣD D im D im /ΣDV imyyhM c 上 M c 下4 132.54 450700.00 6300.00 0.014 1.85 0.35 1.37 4.702.533 369.33 450700.00 6300.00 0.014 5.16 0.40 1.56 12.08 8.05 2 581.35 450700.00 6300.00 0.014 8.13 0.45 1.76 17.43 14.26 1787.30297900.00 4600.000.01512.160.593.1126.01 37.82B 、C 柱剪力和柱端弯矩计算层号 V i (kN) ΣD D im D im /ΣD V imyyhM c 上 M c 下4 132.54 450700.00 10000.00 0.022 2.94 0.39 1.54 6.954.523 369.33 450700.00 10000.00 0.022 8.19 0.45 1.76 17.58 14.38 2 581.35 450700.00 10000.00 0.022 12.90 0.49 1.93 25.66 24.85 1787.30297900.00 5800.000.01915.330.552.8936.21 44.30表2.6-4 梁端弯矩剪力M AB /M DC M BA /M CD M BC /M CB V AB /V CDV BC右左右下上右）（i i i M M M i i i ++=横向水平风荷载作用下1/1轴的弯矩、剪力和轴力图如图2.4-5~图2.4-7所示。

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 D5 1.17 1.00 0.74 0.6210 1.38 1.00 0.74 0.6215 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)0.2430 1.80 1.42 1.00 0.62 B类地区= (z/10)0.3240 1.92 1.56 1.13 0.73 C类地区=0.616(z/10)0.4450 2.03 1.67 1.25 0.84 D类地区=0.318(z/10)0.660 2.12 1.77 1.35 0.9370 2.20 1.86 1.45 1.0280 2.27 1.95 1.54 1.1190 2.34 2.02 1.62 1.19100 2.40 2.09 1.70 1.27150 2.64 2.38 2.03 1.61200 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》。

风荷载计算
∙【资料来源】《建筑结构荷载规范》（GBJ 9－87）
∙ 6.1.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下式计算：
ωk＝βzμsμzω0（6.1.1）
式中ωk-----风荷载标准值，kN/m2；
βz----z高度处的风振系数；
μs----风荷载体型系数；
μz----风压高度变化系数；
ω0----基本风压值，kN/m2。

∙ 6.1.2 基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地10m 高统计所得到
30 年一遇10min 平均最大风速υ0（m/s）为标准，按ω0＝υ02/1600
确定的风压值。

基本风压不得小于0.25kN/m2。

对于高层建筑，其基本风压按规定的基本风压值乘以系数1.1后采用；
对于特别重要和有特殊要求的高层建筑，其基本风压值乘以系数1.2 后
采用。

输电塔风灾计算公式
输电塔风灾计算是工程结构设计中非常重要的一部分，通常会使用一些公式和标准来进行计算。

其中，输电塔的风荷载计算是其中的重要一环。

一般来说，风荷载计算公式会涉及输电塔的结构形式、地理位置、设计风速等因素。

以下是一般情况下的输电塔风荷载计算公式的一般形式：
F = 0.5 ρ V^2 A Cd.
其中，。

F 为风荷载；
ρ 为空气密度；
V 为设计风速；
A 为输电塔受风面的有效投影面积；
Cd 为风荷载系数。

这个公式是一个基本的风荷载计算公式，实际应用中还需要根据具体的工程情况和地理环境进行调整和修正。

例如，地理位置的不同会导致设计风速的不同，输电塔的结构形式和尺寸也会影响到有效投影面积和风荷载系数的取值。

因此，在实际工程中，工程师会根据具体情况进行详细的计算和分析，确保输电塔在风灾情况下的安全可靠性。

除了上述基本的风荷载计算公式外，还有一些专业的规范和标准，如《输电线路工程设计规范》、《建筑结构荷载规范》等，其中包含了更加详细和精确的输电塔风荷载计算方法和公式。

在实际工程中，工程师需要结合这些规范和标准来进行输电塔风荷载的计算和设计。

总的来说，输电塔风荷载计算是一个复杂而重要的工程设计环节，需要综合考虑多个因素，采用合适的公式和方法进行计算，以确保输电塔在风灾情况下的安全性和稳定性。

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。

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有效风荷载面积a的计算公式
有效风荷载面积a是指建筑物在受到风荷载作用时，实际接收风
力的面积。为了保证建筑物的安全性，需要准确计算有效风荷载面积
a。计算公式如下：
a = Cpe * Ap
其中，Cpe是风压系数，Ap是投影面积。投影面积指建筑物在垂
直于风向的平面上所投影出来的面积。风压系数则是根据建筑物的尺
寸、形状、高度、建筑材料等因素计算得出的。
在实际计算中，需要根据建筑物的具体情况选择相应的风压系数
和投影面积。同时，需要注意考虑不同方向的风荷载对建筑物的影响，
以确保有效风荷载面积的准确计算。

石油化工高塔风荷载(沿塔身质量分布均匀的1 计算依据：SHT3030-2009 石油化工塔型设备基础设计规范GB50009-2012 建筑结构荷载规范2 风荷载计算2.1Z 处的顺风向风振系数计算结构的自振周期T1计算当T1>=0.25s 应考虑风压脉动对结构顺风向风振的影响按照附录A 塔型设备基本自振周期计算公式SH3030-A1从基础底板顶面至设备顶面的总高度h ：塔型设备外径加权平均值D。

：则h 2/D 。

：则T1为2.1.1峰值因子g2.1.2I10：10m高度名义湍流强度A类地面粗糙度B类地面粗糙度C类地面粗糙度D类地面粗糙度本单体地面粗糙度为则I10，10m高名义湍流强度为2.1.3其中则Kw为基本风压W 0为则脉动风荷载的共振分量因子R为2.1.4脉动风荷载空间相关系数：竖直方向的相关系数结构总高度H取值本单体竖直方向的相关系数水平方向的相关系数结构迎风面宽度B取值对于迎风面宽度较小的高耸结构，水平方向相关系数可取1本单体水平方向的相关系数z/H=高耸结构第1阶振型系数地面粗糙度类别：风载作用处建筑物高度：z=1 风压高度变化系数高度Z处的顺风向风振系数计算2.2风载体型系数2.2.1风垂直于塔布置方向塔直径d塔净距s净距与直径的比值s/d垂直风风载体型系数顺风风向风载体型系数本单体风载体型系数为2.30罐体直径为2.40塔形设备保温层的厚度塔型设备沿高度作用的风荷载标准值qwkμωωβννξξωωξνϕβμϕϕωβμμω量分布均匀的塔）的计算SH3030-6.3.1条GB50009-8.4.3对结构顺风向风振的影响SH3030-6.3.2-a条周期计算公式SH3030-A130.00m0.46m1956.522.19s2.500.120.140.230.39B类地面粗糙度0.14GB50009-8.4.4-1GB50009-8.4.4-21.20kN/m212.523.10GB50009-8.4.5 0.91GB50009-8.4.6-1GB50009-8.4.6-230.001.001.00B类处建筑物高度：30.00m型系数取值为0.46m3.70m1.760.600.600.60 .4条表20.46m#N/A0.10m#N/A kN/m。