实测风速时距
60min 10min 5min 2min
1min
0.5mi n
20s
10s
5s
时距换算系数 0.94 1.00 1.07 1.16 1.20 1.26 1.28 1.35 1.39
第三节 基本风压
四、非标准条件下风压与风速的换算关系 不同重现期的换算
重现期不同，最大风速的超越概率也不同，风敏感结构、重 要结构要考虑不同重现期的基本风压，不同重现期的基本风压 与重现期50年的基本风压按下表换算
实测风速高度 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
第三节 基本风压
四、非标准条件下风压与风速的换算关系 不同时距的换算
天气变化剧烈，记录的风速时距有多种方式，不同时距之间 的风速可按下表换算
3
Gentle breeze微 风
12-19
1.6-3.3 3.4-5.4
0.016-0.68 0.72-1.82
人面感觉有风，风向标 转动
树叶及微枝摇动不息， 旌旗展开
4
Moderate breeze 和风
20-28
5
Fresh breeze清 风
29-38
5.5-7.9 8.0-10.7
1.89-3.9 4-7.16
全树摇动，迎风步行不 便
8 Fresh gale大风 62-74
17.2-20.7
18.49-26.78
微枝折毁，人向前行阻 力甚大
9 Strong gale烈风 75-88
20.8-24.4
27.04-37.21
建筑物有小损
10 Whole gale狂风
89102
24.5-28.4
37.52-50.41
第四节 风压高度变化系数
四、山区、盆地、远海海面及海岛风压高度变化系数的修正
山区盆地、谷地等闭塞地形，修正系数取0.75~0.85，谷口或山口， 修正系数取1.20~1.50
远海海面和海岛的建、构筑物，修正系数按下表取用
距海岸距离（km） <40 40~60
60~100
修正系数 1.0
1.0~1.1 1.1~1.2
我国荷载规范规定计算顺风向风荷载标准值：
➢计算主要承重结构
k z s z0
➢计算维护结构
k gz s z 0
第三节 基本风压
一、基本风速
风速是各地气象台站直接记录的数值
二、基本风速的条件
➢高度：《荷载规范》规定距地面10m为标准高度，公路《桥规》规定距地 面20m ➢地貌要求：远离城市，空旷平坦 ➢时距要求：10分钟 ➢风有自然周期，每年季节性重复一次，取年为最大风速记录值作统计样本 ➢工程设计时，按照重现期确定结构可能遭遇到的最大风速；一般结构，重现 期为50年，高层、高耸等风敏感结构，重现期应适当提高

z

1

z
z
大跨度房屋以及索膜结构，频谱密集，风振系数的确定需考 虑更多振形的影响
第六节 风振系数
二、风振系数的计算
脉动增大系数
x 30/
➢其 中
1 x2 / 6
(1 x2)4 / 3
0 T12
➢ 结构阻尼比，钢结构取0.01；有墙体材料填充的房屋钢结构取0.02， 对钢0筋混凝土及砌体结构取0.05
➢高层建筑
钢结构 T1 (0.10 ~ 0.15)n
钢筋混凝土结构 T1 (0.05 ~ 0.10)n
钢筋混凝土框架和框架剪力墙结构
T1

0.25

0.53
10 -3
H2 3B
钢筋混凝土剪力墙结构
T1

0.03

0.03

H 3B
第七节 振风系数
一、阵风系数的取用
用于计算维护结构，如：玻璃幕墙、干挂石材
城市郊区——标准地貌 C类 有密集建筑群的城市市区 D类 有密集建筑群且房屋较高的城市市区
四类地面粗糙度地区地面粗糙度指数分别为：0.12、0.16、 0.22、0.3；相应的梯度风高度取：300、350、400、 450m 平坦地形处风压高度变化系数可查表。
第四节 风压高度变化系数
四、山区、盆地、远海海面及海岛风压高度变化系数的修正
第五节 风荷载体型系数
四、房屋维护构件及其连接计算时体型系数的确定
正压区按照主体结构体型系数查表
负压区，对墙面取-1.0；对墙角边取-1.8（宽度为0.1倍 房屋宽度或0.4倍房屋平均高度中的较小者，但不小于1.5m）
对屋面局部（屋面周边和屋面坡度大于10度的屋脊部位） 取-2.2，其宽度为0.1倍房屋宽度或0.4倍房屋平均高度中较 小者，但不小于1.5m
➢ 考虑当地地面粗糙度后的基本风压，B类直接带入，A、C、D类的当地 基本T1风压分别乘以1.38、0.62、0.32带入
➢ 结构的基本自振周期
第六节 风振系数
二、风振系数的计算
结构振形系数：根据结构力学的方法确定
➢高耸结构按弯曲型考虑，第一振型按下式近似计算
z

2
z H
2

对于山峰和山坡顶部，风高变化系数按平坦地形查表应乘以修正系数
2


1
ktg
1
Z 2.5H

迎风面山坡角度， 大于16.7度，取16.7度
k 系数，山峰取3.2，山坡取1.4 H 山顶全高 Z 建筑物计算位置离建筑物地面高度，Z〉2.5H时，取Z=2.5H
山脚及山顶较远的平坦区域，修正系数为1.0，与山顶中间部分按线性 插值确定修正系数
梯度风高度受地面粗糙程度影响
第四节 风压高度变化系数
二、大气边界层内任意高度处风压的计算
大气边界层内平均风压延高度变化规律可以用指数函数来描述

v z v0 z0
a (z) 0a

v2 v02


z z0
2
取标准高度10m
a
(z)

0a

z 10
可拔起树来，损坏建筑 物
11 Storm 暴风
103117
28.5-32.6
50.77-66.42
陆上少见，有则必有广 泛破坏
12 Hurricane飓风 >117
32.7-36.9
66.42-85.1 陆上极少见,摧毁力极大
37.0-41.4
海面状态
大浪 巨浪 狂浪 狂涛 狂涛 狂涛 海浪滔天
第二节 风荷载的标准值
第四章 风荷载
第一节 风的相关知识
一、风的形成
风是空气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成的
二、两类性质的大风
台风 弱的热带气旋 引入暖湿空气 在漩涡内部产 生上升和对流运动 加强漩涡 ……… 台风
季风 冬季：大陆冷，海洋暖，风从大陆到海洋 夏季：大陆热，海洋凉，风从海洋到大陆
第一节 风的相关知识
风 级
名称 Wind name
风速 wind speed
km/h
（m/s）
风压 W0=V2/16 （kg/m2)，
10N/m2
陆地地面物体征象
0 Calm无风
<1
0-0.2
0-0.0025
静
1 light air 软风
1-5
0.3-1.5
0.0056-0.014
烟能表示方向，但风向 标不动
2 light breeze轻风 6-11
三、我国的风气候
风力
大
台湾、海南及南海诸岛
东南沿海地区
东北、华北、西北
青藏高原
长江黄河中下游地区
小
云贵高原
第一节 风的相关知识
四、风级、风速、风压对照
风级 风速风压对照表 （机构与结构设计参考）
Wind scale and Wind speed，Wind force list (for designed)
三、风荷载体型系数的取用
《建筑结构荷载规范》《高层建筑设计规范》给出了不同类 型建、构筑物的风荷载体型系数 上述表中未列出的建筑物的体型，应由风洞试验确定 高层建筑高度大于200m，体型复杂高层高度大于150m， 宜采用风洞试验来确定建筑物的风荷载 当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互间距离较近时， 宜考虑风力的相互干扰的群体效应，应以单独的建筑体型系数 乘以相互干扰增大系数，增大系数可参考相应的试验数据，必 要时通过风洞试验确定
风速 wind speed
km/h
（m/s）
风压 W0=V2/16 （kg/m2)，
10N/m2
陆地地面物体征象
6
Strong breeze强 风
39-49
10.8-13.8
7.29-11.9
小树枝摇动，电线呼呼 响
7
Moderate gale疾 风
50-61
13.9-17.1
12.08-18.28
第六节 风振系数
二、风振系数的计算
结构基本自振周期的计算：按照结构力学的方法求解
➢多自由度体系基本自振周期方程求解十分复杂 ➢可采用有限元方法进行电算求解 ➢工程中常采用经验公式近似求解
第六节 风振系数
二、风振系数的计算
结构基本自振周期的近似计算
➢高耸结构 T1 (0.007 ~ 0.013)H
对檐口、雨篷、遮阳板等突出建筑物的构件，取-2.0
第六节 风振系数
一、考虑风振影响结构的条件
结构基本自振周期大于0.25秒 高度大于30m，高宽比大于1.5的高柔房屋及各种高耸结 构