风荷载是永久荷载吗

梁板截面的最小高度根据刚度要求（高跨比）确定，一般可不必验算其变形。根据楼面荷载的大小，可参考下列数据初估：

厚板 h=L/40~L/35（楼梯厚板厚h=L/30~L/25） 悬挑板厚 h=L/10~L/12 次梁 h=L/18~L/12

主梁 h=L/12~L/8 伸臂梁 h=L/6~L/5

当活载较大时宜采用较大的截面高度h。梁的截面宽度b均为其高度h的1/3~1/2。 例如，对一般多层住宅结构，可选用如下经验值（仅供参考）： 单向板 h=8cm ~ 9cm

双向板 h=9cm ~ 10cm ( L=3~3.6m ) 框架梁 200×400, 200×500, 200×400 次梁 150×300, 150×350, 200×400 梯梁 150×300, 200×400

伸臂梁 200×350~400 ( L=1.2 ~ 1.5 m )

永久荷载（恒荷载） 板、梁（自重荷载）等

1)荷载取值

各种恒载标准值和活荷载标准值的取值详见《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001 06版）。 宜将各种构件的单位荷重先行计算出来，以便在

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.450

Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.250 Us —— 风荷载体型系数：Us = 0.600

经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×1.250×0.600 = 0.236kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.129+0.85×1.4×4.500=9.110kN

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向

参考规范：

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010 一般情况下的风荷载：

风荷载标准值 《荷载规范》8.1.1、《高规》4.2.1 wk??z?s?zw0 （1）该风荷载标准值的计算公式适用于计算主要承重（主体）结构的风荷载； （2）所求的风荷载标准值为顺风向的风荷载； （3）风荷载垂直于建筑物的表面； （4）风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积； （5）适用于计算高层建筑的任意高度处的风荷载。 基本风压 《荷载规范》3.2.5第2款 对雪荷载和风荷载，应取重现期为设计使用年限…… 《荷载规范》8.1.2 基本风压应采用按本规范规定的方法确定的50年重现期的风压，但不得小于0.3kN/㎡。 《荷载规范》E.5 《高规》4.2.2 ……对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。 （条文说明）……一般情况下，对于房屋高度大于60m的高层建筑，承载力设计时风荷载计算可按基本风压的1.1倍采用…… 《烟规》5.2.1 ……基本风压不得小于0.35kN/㎡。对于安全等级为一级的烟囱，基本风压应按100年一遇的风压采用。 《荷载规范》8.2.1 地面粗糙度 A类 近

风荷载标准值

关于风荷载计算

风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一，结构抗风分析（包括荷载，内力，位移，加速度等）是高层建筑设计计算的重要因素。

脉动风和稳定风

风荷载在建筑物表面是不均匀的，它具有静力作用（长周期哦部分）和动力作用（短周期部分）的双重特点，静力作用成为稳定风，动力部分就是我们经常接触的脉动风。脉动风的作用就是引起高层建筑的振动（简称风振）。

以顺风向这一单一角度来分析风载，我们又常常称静力稳定风为平均风，称动力脉动风为阵风。平均风对结构的作用相当于静力，只要知道平均风的数值，就可以按结构力学的方法来计算构件内力。阵风对结构的作用是动力的，结构在脉动风的作用下将产生风振。

注意：不管在何种风向下，只要是在结构计算风荷载的理论当中，脉动风一定是一种随机荷载，所以分析脉动风对结构的动力作用，不能采用一般确定性的结构动力分析方法，而应以随机振动理论和概率统计法为依据。

从风振的性质看顺风向和横风向风力

顺风向风力分为平均风和阵风。平均风相当于静力，不引起振动。阵风相当于动力，引起振动但是引起的是一种随机振动。也就是说顺风向风力除了静风就是脉动风，根本就没有周期性风力会引起周期性风振，绝对没有，起码从结构计算风载的理论上

3.6.风荷载计算

根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）规范，风荷载的计算公式为：

wk??zusuz?0 （8.1.1-1）

us——体型系数 uz——风压高度变化系数

?z——风振系数 ?0——基本风压

wk——风荷载标准值

体型系数us根据建筑平面形状由《建筑结构荷载规范》表7.3.1确定。本项目建筑平面为规则的矩形，查表8.3.1项次30，迎风面体型系数0.8（压风指向建筑物内侧），背风面-0.5（吸风指向建筑外侧面），侧风面-0.7（吸风指向建筑外侧面）。

风压高度变化系数uz根据建筑物计算点离地面高度和地面粗糙度类别，按照规范表8.2.1确定。本工程结构顶端高度为3.0x30+0.6=90.6米，建筑位于北京市郊区房屋较稀疏，由规范8.2.1条地面粗糙度为B类。

为1.93和2.00。

则90.6米高度处的风压高度变化系数通过线性插值为：

uz?90.6?90(2.00?1.93)?1.93?1.9342

100?90

由表8.2.1高度90米和100米处的B类地面粗糙度的风压高度变化系数分别

对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋，以及基本自振周期T1大于0.25s的各

第一章绪论

１．１．２大跨度屋盖结构给风工程研究带来的严峻课题

尽管工程界对结构风荷载的研究达到了非常高的重视，风灾仍然发生的频率很高、次生的灾难很大、带来的影响范围非常广泛。表】１所列的是１９５０～１９９９年全球（特火型）重大自然灾害统计数据，可以看到风灾是自然灾害中影响最大的一种，给人类带来了巨大的生命和财产威胁。

表１１１９５０至１９９９年全球（特大型）重大自然灾害统计数据灾难种类地震风灾洪水其他台计灾难次数（次）６８８９６３１４２３４

死亡人数（百万人）Ｏ，６６０．６３０．１Ｏ．Ｏｌ】．４

经济损失（亿美元）３３６０２６８８２８８０６７２９６００

保险损失（亿美元）２５４６８７８５８４１１１０

在风灾肆虐的同时，人类用勤劳和智慧不断地发展现代文明。大跨度屋盖结构由于建筑美学的提升和能够提供宽大的空闻等优势被广泛应用到重要的公共建筑中。图１．１为２００２年韩日世界杯足球赛中的部分体育场建筑，可以看到悬臂挑篷凭借其风格明快的建筑外形、结构轻盈材料节省的优势在大跨度屋盖结构中占有重要地位。在建筑形式上的特征使得悬臂挑篷柔度较大并且阻尼较小，这样的结构形式由于基频和风的卓越频率接近，必然对风荷载十分敏感。

（ａ）韩国水原世界杯露天体育场（ｂ）韩国西归浦济州体

风荷载计算参考示例

在横向风荷载计算中，通常只取一榀框架进行计算，所以取轴横向框架进行计算。在此计算中，地面粗糙类型为B类，基本风压为0.35kN/m2。 1. 风荷载标准值的计算

风荷载标准值计算公式:Wk=βzμsμzw0 2. 确定各系数的值

因结构高度H=27.5m<30m,高宽比H/B=27.5/17.6＞1.5,则风振系数 由公式?z?1??z???z计算确定。

结构的基本周期T＝0.08n＝0.08×7＝0.56s,w0T2=0.11kNs2/m3, 查表，由内插法得，脉动增大系数ξ=1.24,脉动影响系数ν=0.47, 基本振型z高度处振型系数φz=z/H, 风压高度变化系数μz可根据各搂层标高处的高度Hi,查表由内插法得到μz值，具体结果见表1。整体结构近似为矩形，H/B=27.5/17.6=1.5625＜4，取μs=1.3. 3. 计算各楼层标高处的风荷载q (z)

基本风压为w0=0.35kN/m2,图中 轴横向框架梁,其负载宽度为3.9米。由式可算得沿房屋高度的风荷载标准值: q(z)=3.9×0.35×βz×μs×μz

根据各楼层高度Hi,查得μz代入上式可得各楼层标高处q(z)见表5-9,其中q1(z)为迎风面，μs=0.8，q2(z)为背风面，μs=-0.5。

表1 风荷载标准值计算

层 Hi μz φz βz q

等效静力风荷载的物理意义

从风洞试验获取屋面风荷载气动力信息，到得到结构的风振响应整个过程来看，计算过程中涉及到风洞试验和随机振动分析等复杂过程，不易为工程设计人员所掌握，因此迫切需要研究简便的建筑结构抗风设计方法。等效静力风荷载理论就是在这一背景下提出的。其基本思想是将脉动风的动力效应以其等效的静力形式表达出来，从而将复杂的动力分析问题转化为易于被设计人员所接受的静力分析问题。等效静力风荷载是联系风工程研究和结构设计的纽带[3]，是结构抗风设计理论的核心内容，近年来一直是结构风工程师研究的热点之一。

等效静力风荷载的物理意义可以用单自由度体系的简谐振动来说明[45, 108]。

x(t)kP(t)c 图1.3 气动力作用下的单自由度体系

对如图1.3的单自由度体系，在气动力P?t?作用下的振动方程为：

mx?cx?kx?P?t? (1.4.1)

2考虑粘滞阻尼系统，则振动方程可简化为：

x?2??2?f0?x??2?f0?x?式中f0?P?t? (1.4.2) m12?km为该系统的自振频率，??c为振动系统的临界阻尼比。

2km假设气动力为频率

本文依据图集07SG528-1介绍了雨篷的荷载及组合

5 雨蓬的荷载及荷载组合

5.1 荷载

5.1.1 雨篷永久荷载标准值取0.8kN/m2，（不包括受力构件自重），

计算风吸力时雨篷附加永久荷载标准值取0.3 kN/m2，

5.1.2 雨篷活荷载标准值取0.5 kN/m2，

5.1.3 雨篷雪荷载：基本雪压为0.4 kN/m2，0.7 kN/m2，

雪荷载标准值：Sk=μrS0，μr=2

5.1.4 雨篷风荷载：

基本风压：0.55 kN/m2，0.75 kN/m2，风荷载标准值按维护结构计算， 风荷载标准值：Wk=βgzμsμzW0，βgz=1.0，μs (负风)=-2.0，μs (正风)=1.0，

5.1.5 施工或检修集中荷载标准值为1.0 kN，验算承载力时，沿雨篷宽度每隔1m取一个集中荷载，并布置在最不利位置。

5.1.6 地震作用，考虑地震作用，悬挑长度≥2m，抗震设防烈度为8度（0.2g）时，竖向地震作用标准值取结构、构件重力荷载代表值的10%：设计基本地震加速度为0.3g时，取结构、构件重力荷载代表值的15%。

5.2 荷载组合原则

5.2.1 荷载取值和荷载分项系数、荷载组合值系数等按《建筑结构荷载规范》GB 50009

荷载统计，重力荷载代表值计算：

根据确定的构件截面尺寸，楼地面做法、内外墙做法、门窗做法，填充墙材料等，查阅荷载规范，确定恒载和活载标准值，然后按实际情况统计荷载。

以下的示例，只是给出第一层、第二层及顶层的重力荷载代表值，并不完整，仅供参考。每个人最终确定的计算简图中，质点的个数等于层数，也即有5层，就要分别计算5层的重力荷载代表值。对于上人屋面，将突出屋面部分的楼梯间单独考虑，作为一个质点，即质点个数等于层数加一。计算原则：将楼面上下各一半高度范围内的全部荷载集中于楼面标高处。

第二章 重力荷载代表值计算

2．1 各种荷载设计值计算。

(1). 屋面永久荷载计算（不上人屋面）

20mm厚水泥沙浆面层 0.02×20=0.40kN/m2 采用保温层（找坡）卷材防水屋面 SBS改性沥青防水卷材 0.3kN/m2

素水泥浆粘结层

15mm厚1：3水泥砂浆找平： 0.015×20=0.30kN/m 150厚憎水性珍珠岩保温层 ：