A类是指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区，取地面粗糙度指数αA =0.12，梯度风高度 H=T3A 00m。
B类是指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区，
取地面粗糙度指数 αB =0.16，梯度风高度 HTB 350m。 C类是指有密集建筑群的城市市区，取地面粗糙度指数 αC =0.22，梯度风 高度 HTC 400m。
6～11
3
微风
0.6
1.0
渔船渐觉簸动，随风移行每小时 5～6km
树叶及微枝摇动不息，旌旗展开
12～19
4
和风
1.0
1.5 渔船满帆时船身倾于一侧
能吹起地面的灰尘和纸张，树的小枝摇动
20～28
5
清劲风
2.0
2.5 渔船缩帆(即收去帆的一部分)
有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波
29～38
6
强风
3.0
4.0 渔船加倍缩帆，捕鱼须注意风险 大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞困难
75～88 89～102
11
暴风
11.5
16.0 汽船遇之极危险
陆上很少，有时必有重大损毁
103～117
12
飓风
14
- 海浪滔天
陆上绝少，其捣毁力极大
118～133
<10
1～3 4～6 7～10 11～16 17～21 22～27 28～33 30～40 41～47 48～55 56～63 64～71
0～0.2
0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8 13.9～17.1 17.2～20.7 20.8～24.4 24.5～28.4 28.5～32.6 32.7～36.9
一、风速与风压的关系
风压
风的强度常用风速表示。当风以一定的速度向前运动遇到建筑物、构 筑物、桥梁等阻碍物时，将对这些阻碍物产生压力，即风压。 在规定条件下确定的风速称为基本风速，
风压
三、非标准条件下的风速或风压的换算 1. 不同高度换算 即使在同一地区，高度不同，风速也会不同。当实
测风速高度不足10m标准高度时，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 准高度风速与10m标准高度风速的换算系数。缺乏观测资料 时，实测风速高度换算系数也可按表3-2取值。
2. 季风 由于大陆和海洋在一年之中增热和冷却程度不同，在大陆和海洋之间 大范围的、风向随季节有规律改变的风，称为季风。
三、我国风气候总况
(1) 台湾、海南和南海诸岛由于地处海洋，常年受台风的直接影响，是 我国最大的风区。
(2) 东南沿海地区由于受台风影响，是我国大陆的大风区。风速梯度由 沿海指向内陆。台风登陆后，受地面摩擦的影响，风速削弱很快。统计表明， 在离海岸100km处，风速约减小一半。
四、风级—13级
风力 等级
名称
海面状况浪高/m
一
最
般
高
海岸渔船征象
陆地地面物征象
距地10m高处相当风速
km/h
mile/h
m/s
0
静风
-
-静
静、烟直上
<1
1
软风
0.1
0.1 普通渔船略觉摇动
烟能表示风向，但风向标不能转动
1～5
2
轻风
0.2
0.3
渔船张帆时，可随风移行每小时 2km～3km
人面感觉有风，树叶有微响，风向标能转动
风压高度变化系数
设标准地貌下梯度风高度为
H T0
，粗糙度指数w为0 0
，基本风压
值为
w 0
；任一地貌下梯度风高度为H Ta
。根据梯度风高度处
风压相等的条件，由式(3-5)可导出：
W 0
H T0
10
20
W 0a
H T
10
2
W 0
H T0
10
20
10 H
T
2
W 0
任意地貌、高度z处风压：
39～49
7
疾风
4.0
5.5 渔船停息港中，在海上下锚
全树摇动，迎风步行感觉不便
50～61
8
大风
5.5
7.5 近港渔船皆停留不出
微枝折毁，人向前行，感觉阻力甚大
62～74
9
烈风
7.0
10.0 汽船航行困难
10
狂风
9.0
12.5 汽船航行颇危险
烟囱顶部及平瓦移动，小屋有损
陆上少见，有时可使树木拔起或将建筑物吹 毁
D类：
D z
=0.318 (z/10)0.60
风压高度变化系数
根据上式可求出各类地面粗糙度下的风压高度变化系数。
对于平坦或稍有起伏的地形，高度变化系数直接按表3-5取用。
对于山区的建筑物，风压高度变化系数除由表3-5确定外，还
应考虑地形的修正，修正系数 分别按下述规定采用：
(1) 对于山峰和山坡，其顶部B处的修正系数可按下述公式
律可用指数函数来描述，即：
v z
v 0
z 0
(3-3)
式中v ——任一高度z处平均风速；
v0—z ——标—准离高地度面处任平一均高风度速(m；)；
z 0
——离地面标准高度，
通常取为10m；
a ——与地面粗糙度有关的指数，
地面粗糙度越大，a越大。
图3.2 不同粗糙度下的平均风剖面
风压高度变化系数
20s
10s
5s
瞬时
时距换算系数
0.940
1.00
1.07
1.16
1.20
1.26
1.28
1.35
1.39
1.50
风压
应该指出，表中所列出的是平均比值。实际 上有许多因素影响该比值，其中最重要的有：
(1) 平均风速值。实测表明，10min 平均风速 越小，该比值越大。
(2) 天气变化情况。一般天气变化越剧烈，该 比值越大。如雷暴大风最大，台风次之，而寒潮大 风(冷空气)则最小。
(3) 东北、华北和西北地区是我国的次大风区，风速梯度由北向南，与 寒潮入侵路线一致。华北地区夏季受季风影响，风速有可能超过寒潮风速。 黑龙江西北部处于我国纬度最北地区，它不在蒙古高压的正前方，因此那里 的风速不大。
(4) 青藏高原地势高，平均海拔在4～5 km，属较大风区。 (5) 长江中下游、黄河中下游是小风区，一般台风到此已大为减弱，寒 潮风到此也是强弩之末。 (6) 云贵高原处于东亚大气环流的死角，空气经常处于静止状态，加之 地形闭塞，形成了我国的最小风区。
表3-2 实测风速高度换算系数
实测风速高度/m
4
6
8
10
12
14
16
18
20
高度换算系数
1.158 1.085 1.036 1.000 0.971 0.948 0.928 0.910 0.895
风压
三、非标准条件下的风速或风压的换算
2.不同时距换算
时距不同，所求得的平均风速也不同。有时天气变化
剧烈，气象台站瞬时风速记录时距小于10min，因此在某些
采用：
B
[1
tan (1
风压
在标准大气压情况下， γ=0.012018kN/m3，g =9.80m/s2，可得：
W0
2g
v02
0.012018 2 9.80
v02
v02 1630
(KN
/
m2 )
(3-2)
在不同的地理位置，大气条件是不同的， γ和 g值也不相同。资料
缺乏时，空气密度可假设海拔高度为0m，取 ρ=1.25(kg/m3)；重力加速度
风压
4. 最大风速的样本时间——一年 由于气候的重复性，风有着它的自然周期，每年季节性 地重复一次。因此，年最大风速最有代表性。 5. 基本风速的重现期:工程设计时，一般应考虑结构在使 用过程中几十年时间范围内，可能遭遇到的最大风速。该最 大风速不是经常出现，而是间隔一段时间后再出现，这个间 隔时间称为重现期。
W (z)
H T0
10
20
10 H
T
2
2
z 10
W 0
W
z
0
式中， z
为任意地貌下的风压高度变化系数，a 应按地
面粗糙度指数 和假定的梯度风高度 确定，并随离地面
高度z而变化。
风压高度变化系数
《建筑结构荷载规范》(GB 50009—0 2001)将地面粗糙度分为A、B、
C、D四类。
第3章 风荷载
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本章内容
• 风的有关知识 •风压 •风压高度变化系数 •风荷载体型系数 •结构抗风计算的几个重要概念 •顺风向结构风效应 •横风向结构风效应 •结构总风效应 •思考题
风的有关知识
一、风的形成 风是空气相对于地面的运动。由于太阳对地球各处辐射
程度和大气升温的不均衡性，在地球上的不同地区产生大气 压力差，空气从气压大的地方向气压小的地方流动就形成了 风。
情况下需要进行不同时距之间的平均风速换算。实测结果表
明，各种不同时距间平均风速的比值受到多种因素影响，具
有很大的变异性。不同时距与10min时距风速换算系数可近
似按表3-3取值。
表3-3 不同时距与10 min时距风速换算系数
实测风速时距
60min 10min 5min
2min
1min 0.5min
在表中未列出时，也可按《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)中全
国基本风压分布图(附图2)查得。在进行桥梁结构设计时，可按《公路桥
涵设计通用规范》中全国基本风压分布图查得基本风压值。