第二节 风荷载

第4.2.1条

风荷载，的表达式，采用了现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ 9)的风荷载标准值计算公式的表达形式。

 

第4.2.2条

现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ 9)的风荷载对一般建筑结构的重现期为30年，并规定对高层建筑采用的重现期为50年，因而基本风压值要有所提高，取荷载规范的30年重现期基本风压乘1.1，对于特别重要和有特殊要求的高层建筑，重现期可取100年，则应乘系数1.2。

 

第4.2.3条

风压高度变化系数也可参考现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ 9)的下列修订草案采用，它与原规定相比，增加了适用于有密集建筑群且房屋较高的城市市区(D类地貌) 的风压高度变化系数，对原规范规定中的c类地貌的系数也作了相应修改，但此规定尚未正式批准，今后仍应以修订后正式公布的国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ 9) 的规定为准。风压高度变化系数与地面粗糙度有关，可按表C4.2.3的规定采用。

表C4.2.3

风压高度变化系数

离地面（或海面）高度（m）

地面粗糙度类别

A

B

C

D

5

10

15

20

30

40

50

60

70

80

90

100

150

200

250

300

350

400

≥450

1.17

1.38

1.52

1.63

1.80

1.92

2.03

2.12

2.20

2.27

2.34

2.40

2.64

2.83

2.99

3.12

3.12

3.12

3.12

0.80

1.00

1.14

1.25

1.42

1.56

1.67

1.77

1.86

1.95

2.02

2.09

2.38

2.61

2.80

2.97

3.12

3.12

3.12

0.45

0.62

0.74

0.84

1.00

1.13

1.25

1.35

1.45

1.54

1.62

1.70

2.03

2.30

2.54

2.75

2.94

3.12

3.12

0.21

0.32

0.41

0.48

0.62

0.73

0.84

0.93

1.02

1.11

1.19

1.27

1.61

1.92

2.19

2.45

2.68

2.91

3.12

※注：

A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；

B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；

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。

 

第4.2.4条

关于风荷载体型系数，有以下几点说明：

1 关于单个高层建筑，除项次 1～6 是“自荷载规范”摘录者外，本条还补充了项次 7～12 的体型系数，这些体型系数已多次在国内工程设计中应用，是可以信赖的。

2 关于邻近建筑的影响，当邻近有高层建筑产生互相干扰时，对风荷载的影响是不容忽视的。邻近建筑的影响是一个复杂问题，这方面的试验资料还较少，最好的办法是用建筑群模拟，通过边界层风洞试验确定。一般说来，无论邻近有无高层建筑，高度超过200m的建筑物风荷载，应按风洞试验确定。

3 局部风载体型系数，是参照“荷载规范”修订条文给出的。

 

第4.2.5条

当采用条文说明第 4.2.3 条的风压高度变化系数时，沿高度等截面的高层建筑钢结构的顺风向风振系数，宜按下列规定采用。

表C4.2.5

高层建筑钢结构的风振系数

0.5

1.0

5.0

≥10.0

地面粗糙度

地面粗糙度

地面粗糙度

地面粗糙度

A

B

C

D

A

B

C

D

A

B

C

D

A

B

C

D

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

1.65

1.60

1.55

1.50

1.46

1.41

1.36

1.31

1.25

1.18

1.74

1.68

1.63

1.58

1.53

1.49

1.44

1.38

1.32

1.25

1.92

1.86

1.81

1.75

1.70

1.66

1.60

1.55

1.49

1.41

2.22

2.15

2.11

2.06

2.00

1.98

1.93

1.88

1.83

1.78

1.64

1.58

1.54

1.49

1.44

1.40

1.35

1.30

1.24

1.18

1.74

1.69

1.64

1.58

1.54

1.49

1.44

1.38

1.32

1.25

1.91

1.85

1.80

1.74

1.69

1.65

1.60

1.54

1.48

1.40

2.14

2.08

2.05

1.99

1.95

1.92

1.87

1.82

1.78

1.73

1.60

1.55

1.51

1.46

1.42

1.38

1.33

1.28

1.23

1.17

1.67

1.61

1.57

1.52

1.48

1.44

1.39

1.34

1.20

1.22

1.76

1.71

1.68

1.63

1.58

1.55

1.50

1.45

1.40

1.34

1.92

1.87

1.84

1.80

1.76

1.74

1.70

1.67

1.63

1.59

1.56

1.51

1.47

1.43

1.39

1.35

1.31

1.26

1.21

1.16

1.59

1.54

1.51

1.46

1.42

1.39

1.35

1.30

1.26

1.20

1.67

1.62

1.59

1.55

1.51

1.48

1.44

1.40

1.35

1.29

1.78

1.74

1.71

1.67

1.64

1.62

1.59

1.56

1.53

1.50

※注：

为高层建筑基本风压，不同地貌引起的影响表中已记及；为结构基本自振周期；为建筑总高度；为所在点的计算高度。

风振系数，系根据“荷载规范”所列出的公式，再考虑国外的周期与高度的经验公式，，减少部分参数后，由能直接导出各点(或相对高度处)风振系数的公式确定。经验算，与“荷载规范”公式计算结果比较，误差约在3%以下，可以符合精度要求。

由于本规程所列计算用表，是根据周期经验公式了，范围作出的，其他条件均未作变动，因此应用该表时，可检查一下所设计建筑是否在此范围内，若超出此范围， 将有 3％的误差，但实际工程的周期都在此范围内。例如，一座200m高的高层建筑钢结构周期为5s，基本风压，B类地区，按“荷载规范”得每十分点的风振系数为(1.61，1.57，1.52，1.48，1.44，1.40，1.36，1.31，1.26，1.20)，而由本规范所列的表查得为 (1.63，1.58，1.54，1.49，1.45，1.41，1.37，1.32，1.27，1.21)，二者非常接近，总效应误差仅l%左右。这是因为周期是在近似公式范围之内，即。但如果其他条件不变，，则二者将有较大误差，因为与按经验公式所得4～6.6s相差甚远。应该指出，的高层建筑钢结构是不存在的，所以本规程所列计算用表适用绝大多数的实际情况。

 

第4.2.6条

当高层建筑顶部有小体型的突出部分( 如伸出屋顶的电梯间、屋顶了望塔建筑等 )时，设计应考虑鞭梢效应。计算表明，当时，为了简化计算，可以假设从地面到突出部分的顶部为一等截面高层建筑，按表4.2.5计算风振系数。这种简化并无大的误差。鞭梢效应约为 1.1 ，若要使鞭梢效应接近 1 ，则可将适用于简化计算的顶部结构自振周期范围减少到 。当时，应按梯形体型结构用风振理论进行分析计算。鞭梢效应一般与上下部分质量比、自振周期比及承风面积比有关，研究表明，在大于约一倍半范围内，盲目增大上部结构刚度，

反而起着相反效果，这一点应特别引起设计工作者的注意。另外，盲目减小上部承风面积，在范围内，其作用也不明显。