C
D
A
B
C
D
>450 400 350 300 250 200 150 100 90 80
3.12 3.12 3.12 3.12 2.99 2.83 2.64 2.40 2.34 2.27
3.12 3.12 3.12 2.97 2.80 2.61 2.38 2.09 2.02 1.95
3.12 3.12 2.94 2.75 2.54 2.30 2.03 1.70 1.62 1.54
2016/2/28
30
§3.3.1 一般计算原则
表3-4 设防8烈度 多遇地震 设防地震 罕遇地震 6度 0.04 0.12 0.28 水平地震影响系数最大值αmax 7度 8度 9度 0.08（0.12） 0.16（0.24） 0.32 0.23（0.34） 0.45（0.6） 0.90 0.50（0.72） 0.90（1.20） 1.40
框
架
框架-剪力墙 剪力墙、筒体
2016/2/28
7
§ 3.2.1 风荷载的特点
空气流动形成的风遇到建筑物时，在建筑物表面产生的压力或吸 力，即建筑物的风荷载。
(1)动力特性
波动风压会在建筑物上产生一定的动力效应（用静荷载乘风振系数
βz来考虑）。
(2)不均匀性
在计算整体作用时，取各个表面的平均风压；
别 标准值(kN／m2) 3.0— 4.0 4.0一5.0 准永久值系数 (ψq) 0.5 0.8
酒吧间、舞厅、 展销厅 屋顶花园
3
4 5
贮藏室
饭店厨房、洗衣房 健身房、娱乐室
5.0— 8.0
4.0— 5.0 3.0一4.5
0.8
0.5 0.5
荷载较大时 按实际情况
施工荷载一般取1.0～1.5 kN/m2；
2016/2/28 作用点：各表面风荷载合力作用点，即为总风荷载作用点。 21
§3.2.4 总风荷载和局部风荷载
（2）局部风荷载
概念：在某些风压较大的部位，要考虑局部风荷载对
某些构件的作用； 方法：局部增大体型系数； 计算式： 迎风面：ωi =1.5βzμzω0 侧面： ωc =﹣1.5βzμzω0 局部上浮风荷载： ωi =2βzμzω0
z
2016/2/28
18
§3.2.2 风荷载标准值及基本风压
图3.2
2016/2/28
平均风压与波动风压
19
§ 3.2.3 横风向风振
当结构高宽比较大，结构顶点风速大于临界风速时，
会引起明显的结构横风向振动；
对于横风向振动作用明显的高层建筑，应考虑横风向
风振的影响；
横风向风振的计算范围、方法及顺风向与横风向效应
23
§3.2.5 等效风荷载
(2)小塔楼上的风荷载
突出屋面的楼（电）梯间、水箱、女儿墙等的风荷载，按 对主体结构顶部位移相等的原则，简化为作用在主体结构顶 部的集中力P。

hn+1
wn+1
塔楼
P1 P1
hn+1
2
m1
P1
m1
主体结构
P1=Wn+1hn+1
H
n+1 m1=P1 h2
P1
P2
P1+P2
• βz ——z高度处的风振系数。
2016/2/28
10
§3.2.2 风荷载标准值及基本风压
（1）基本风压值w0
基本风压值w0 是以当地比较空旷平坦地面上离地10m高统计所
得的50年一遇10min平均最大风速V0为标准；
w0 = v02/2
不得小于0.3KN/ ㎡； 一般的高层建筑，用《荷载规范》中所给的w0 乘以1.1后使用； 对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，需要考虑重现
在计算局部表面的作用时，采用局部风载体型系数。
(3)影响因素多
近地风的性质、风速、风向有关；
建筑物所在地的地貌及周围环境有关；
建筑物本身的高度、形状以及表面状况有关。
2016/2/28 9
§ 3.2.2 风荷载标准值及基本风压
wk=βzμzμsw0
• Wk——风荷载标准值（KN/m2）;
• w0——基本风压（ KN/m2 ）； • μs ——风荷载体型系数； • μz ——风压高度变化系数；
恒荷载的计算：
由构件和装修的尺寸和材料重量直接计算。材料自重
参考《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）
2016/2/28
5
§ 3.1.2 活荷载
高层建筑结构的楼面活荷载应按《荷载规范》取用； 规范中未规定的楼面均布活荷载按表3.1取值；
表3-1
项 次 l 2 类
规范中未规定的楼面均布活荷载
期为100年的强风； 基本风压值不是风对建筑物表面的压力； 荷载规范（GB50009-2001）》附录D可查出重现期为10年、50 年、100年的w0值。
2016/2/28 11
§3.2.2 风荷载标准值及基本风压
（2）风荷载体形系数μs
风荷载体型系数是指风作用在建筑物表面上所引起的
实际压力（或吸力）与基本风压w0的比值。 它描述的是建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力 的分布规律，主要与建筑物的体型和尺度有关，也与 周围环境和地面粗糙度有关； 当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互间距较 近时，宜考虑风力相互干扰的群体效应；一般可将单 独建筑物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 试验得出。
1.45 1.35 1.25 1.13 1.00 1.84 0.74 0.74 0.74
1.02 0.93 0.84 0.73 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62
注： 对于山顶及山坡上的高层房屋，可采用从山麓算起的风压高度变化系数。
2016/2/28 17
§3.2.2 风荷载标准值及基本风压
的组合方法应符合《荷载规范》相关规定；
考虑横风向风振影响时，结构主轴方向的侧位移应符
合有关楼层层间最大位移与层高之比的要求。
2016/2/28
20
§ 3.2.4 总风荷载和局部风荷载
总体效应：作用在建筑物上的全部风荷载使结构产生的
内力及位移； 局部效应：风荷载对建筑物某个部位产生的内力及变形。
图3.4
2016/2/28
小塔楼上风荷载的简化
24
§3.2.5 等效风荷载
小塔楼上风荷载的简化
△P=P2H3/(3EI) ；
△m1=m1H2/(2EI)；
令△P =△m1，得： P2=3m1/(2H)=3P1hn+1/(4H) P=P1+P2=P1+3P1hn+1/(4H) =P1[1+3hn+1/(4H)] =Wn+1hn+1[1+3hn+1/(4H)]
主讲教师：陈道政 教授
第三章：高层建筑结构荷载作用 和结构设计原则
3.1 恒荷载及楼面活荷载的计算 3.2 风荷载的计算 3.3 地震作用的计算 3.4 荷载效应组合
3.5 结构简化计算原则
3.6 高层结构的设计要求
2016/2/28 2
施加于结构层上的荷载和作用有：
竖向荷载 风荷载 地震作用 施工荷载 由于材料体积变化受阻引起的作用

图3.5
等效集中荷载示意图
经简化后，作用在高层建筑上的风荷载，结构分析时可只取主体结构参与 计算。
25
2016/2/28
图3.6
2016/2/28
塔楼风荷载示意图
26
§ 3.2.6 关于风洞实验
(1)风荷载对高层建筑的影响 (2)宜按风洞试验确定风荷载的建筑物 (3)风洞试验的模型
2016/2/28
—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：
2016/2/28 13
§3.2.2 风荷载标准值及基本风压
图3.1
风压分布情况
2016/2/28
14
§3.2.2 风荷载标准值及基本风压
表3-3 高层建筑风载体型系数
2016/2/28
15
§3.2.2 风荷载标准值及基本风压
（4）风振系数βz
通常把风作用的平均值看成稳定风压（平均风压），
实际风压在平均风压上下波动； 波动风压使建筑物在平均侧移附近振动（见图3-2）； 对于高度大、刚度小的高层建筑，波动风压产生不看 人忽略的动力效应； 风振系数的计算公式如下： zv z 1
• • • • φz —振形系数 ξ —震动增大系数（见教材表3.4） v—脉动影响系数（见教材表3.5） μz —风压高度变化系数
括号内为设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
表3-5
场地类别
特征周期Tg（s）
Ⅰ2 Ⅱ Ⅲ Ⅳ
Ⅰ1
地震分组
第一组 第二组 第三组
2016/2/28
22
§ 3.2.5 等效风荷载
(1)主体建筑上的等效均布风荷载
i 1 hi 2 n p0 2 [Wi hi ( h j )] H i 1 2 j 1
2016/2/28
图3.3 等效均布风荷载 M0=p0H2/2=[W1h1h1/2+W2h2(h1+h2/2)+…+Wihi(h1+h2+…+hi-1+hi/2) +…]
3.12 2.91 2.68 2.45 2.19 1.92 1.6l 1.27 1.19 1.11
70 60 50 40 30 20 15 10 5
2.20 2.12 2.03 1.92 1.80 1.63 1.52 1.38 1.17