为什么计算时必须计入风荷载?
风荷载是作用在建筑表面的风压,主要受力结构和围护都要按规定计算。漏计会让侧向内力、锚固和幕墙龙骨全面偏小。
GB 50009-2012 第 8.1.1 条:主要受力结构 wk=βz μs μz w0;围护结构 wk=βgz μsl μz w0
更新于 2026-09-01
风吹过建筑物时,迎风面受压、侧面与背风面常出现吸力,垂直于表面的风压形成风荷载。它是可变荷载,但在基本组合里与恒载、活荷载等一起控制梁柱、支撑、基础抗倾覆以及围护构件的承载力与连接。
GB 50009 把计算分成两条线路。计算主要受力结构时,风荷载标准值:
式中 为风荷载标准值(kN/m²), 为高度 处的风振系数, 为风荷载体型系数, 为风压高度变化系数, 为基本风压(kN/m²)。计算围护结构时:
式中 为高度 处的阵风系数, 为风荷载局部体型系数。高层等结构还可能涉及顺风向、横风向及扭转风振的等效风荷载组合工况。
漏计风荷载或只算静风压不算风振与阵风,等于在侧向与局部吸力工况上自减一项:框架柱弯矩、支撑轴力、屋面锚固和幕墙连接都可能系统性偏小,极端风气候下先出现围护破坏或整体侧移过大。
GB 50009 把计算分成两条线路。计算主要受力结构时,风荷载标准值:
式中 为风荷载标准值(kN/m²), 为高度 处的风振系数, 为风荷载体型系数, 为风压高度变化系数, 为基本风压(kN/m²)。计算围护结构时:
式中 为高度 处的阵风系数, 为风荷载局部体型系数。高层等结构还可能涉及顺风向、横风向及扭转风振的等效风荷载组合工况。
漏计风荷载或只算静风压不算风振与阵风,等于在侧向与局部吸力工况上自减一项:框架柱弯矩、支撑轴力、屋面锚固和幕墙连接都可能系统性偏小,极端风气候下先出现围护破坏或整体侧移过大。
学习某多层框架:基本风压 按荷载规范附录取值,体型系数 按建筑外形选取,风压高度变化系数 按地面粗糙度与高度取用,必要时计入风振系数 ,按 得到主要受力结构风荷载标准值,再进入基本组合。围护与门窗另按阵风系数与局部体型系数计算,不可把主体公式直接套到玻璃面板连接上。若计算模型根本没有风荷载工况,柱底弯矩与层间位移角在大风方向会明显小于真实包络。
| 对比项 | 按8.1.1分别计算 | 漏计或混用公式 |
|---|---|---|
| 主体结构 | 用 βz、μs、μz 与基本风压 | 侧向弯矩与剪力系统性偏小 |
| 围护结构 | 用阵风系数与局部体型系数 | 门窗、幕墙、屋面板连接偏弱 |
| 高柔结构 | 考虑风振及必要的横风、扭转工况 | 只按静风压,动力放大未反映 |
| 后果 | 基本组合包络风控工况 | 大风下位移超限或围护先破坏 |
- 基本风压 w0 是否按规范与场地取用
- 主要受力结构是否按 βz μs μz w0 计算
- 围护结构是否改用阵风系数与局部体型系数
- 高柔或圆形等结构是否需补充横风向或扭转风振
- 基本组合包络是否包含风荷载控制工况
规范依据
GB 50009-2012 第 8.1.1 条:主要受力结构 wk=βz μs μz w0;围护结构 wk=βgz μsl μz w0
GB 50009-2012 第 8.6.1 条:计算围护结构(包括门窗)风荷载时的阵风系数应按表取值
GB 50009-2012 第 8.5.6 条:顺风向、横风向风振及扭转风振等效风荷载宜按表考虑组合工况
GB 50009-2012 第 8.4.3 条:符合规定的结构可采用风振系数法计算顺风向风荷载
GB 50009-2012 第 8.6.1 条:计算围护结构(包括门窗)风荷载时的阵风系数应按表取值
GB 50009-2012 第 8.5.6 条:顺风向、横风向风振及扭转风振等效风荷载宜按表考虑组合工况
GB 50009-2012 第 8.4.3 条:符合规定的结构可采用风振系数法计算顺风向风荷载
适用边界
雪荷载、活荷载是竖向可变作用,不能代替风荷载的侧向与吸力效应。内部压力对围护局部体型系数有影响时按相应条款计入。开敞式、复杂体型或超高层可能需风洞试验,不能只用标准体型系数凑合。施工阶段临时结构抗风另按施工方案与相关标准。
最容易错
主体与围护共用一个公式。忽略风振系数把高柔结构当刚性。只算迎风压力不算吸力。幕墙连接按主体平均风压设计。以为室内装修阶段可以取消风荷载验算。
和谁容易混
风荷载在 GB 50009 里用两套标准值公式分别服务主体与围护:主体走风振系数与体型系数,围护走阵风系数与局部体型系数,必要时还要组合横风与扭转等效风荷载。它刻画的是空气动力作用在表面上的压力与吸力,不是屋面雪压那种竖向面荷载。
还常问
主要受力结构风荷载标准值怎么算?
按 wk=βz μs μz w0 计算,分别计入风振系数、体型系数、风压高度变化系数和基本风压。
围护结构为什么公式不同?
围护更关心局部阵风与局部体型,规范规定按 wk=βgz μsl μz w0 计算,并按表取阵风系数。
什么时候要考虑风振?
对符合第8.4.3条等规定的结构,可采用风振系数法计算顺风向风荷载;高柔结构还可能涉及横风向与扭转。
风荷载和雪荷载能否互相替代?
不能。雪荷载主要是屋面竖向荷载,风荷载是表面风压与吸力,组合工况与控制部位都不同。
漏计风荷载会先出什么问题?
侧向构件内力与位移偏小,围护面板和连接在大风下可能先于主体出现破坏或坠落风险。
也可搜:为什么结构计算要算风荷载、风荷载标准值公式、围护结构风荷载怎么算、风振系数什么时候用、基本风压和风荷载区别