1、第三章第三章 風荷載風荷載颶風、臺風颶風、臺風，對建筑物造成嚴重破壞。，對建筑物造成嚴重破壞。3.1 風的有關知識風的有關知識 一、風的形成一、風的形成 風是空氣從氣壓大的地方向氣壓小的地方風是空氣從氣壓大的地方向氣壓小的地方流動流動而形成的。而形成的。 二、兩類性質的大風二、兩類性質的大風1、臺風（颶風）、臺風（颶風） 熱帶海洋上空產生的一種熱帶海洋上空產生的一種氣旋氣旋2、季風、季風 冬季：大陸冷，海洋暖，風：大陸冬季：大陸冷，海洋暖，風：大陸海洋海洋 夏季：大陸熱，海洋冷，風：海洋夏季：大陸熱，海洋冷，風：海洋大陸大陸 三、我國的風氣候總況三、我國的風氣候總況風力風力大大小小臺灣、海南、

2、南海諸島臺灣、海南、南海諸島東南沿海地區東南沿海地區東北、華北、西北地區東北、華北、西北地區青藏高原青藏高原長江中下游、黃河中下游地區長江中下游、黃河中下游地區云貴高原云貴高原 四、風力等級四、風力等級風力等級表風力等級表3-1 風力等級簡稱風級，是風強度（風力）的一種表示方法。國際通用風力等級簡稱風級，是風強度（風力）的一種表示方法。國際通用的風力等級是由英國人蒲福（的風力等級是由英國人蒲福（Beaufort）于）于1805年擬定的，故又稱為年擬定的，故又稱為“蒲福風力等級蒲福風力等級”。 它最初是根據風對炊煙、沙塵、地物、漁船、海浪等的影響大小分它最初是根據風對炊煙、沙塵、地物、漁船、海浪

3、等的影響大小分為為012級，共級，共13級。級。 風速越大，風級越大。風速越大，風級越大。 由于早期人們還沒有儀器來測定風速，因此就按照風所引起的現象由于早期人們還沒有儀器來測定風速，因此就按照風所引起的現象來劃分等級。來劃分等級。 2004年從國際空間站拍攝的年從國際空間站拍攝的颶風颶風“伊萬伊萬” 云圖云圖 風速在風速在200km/h以上以上颶風颶風“伊萬伊萬”摧毀的房屋摧毀的房屋 超高層結構超高層結構、高聳結構高聳結構、橋梁橋梁、大型公共項目大型公共項目等，必要時需進行等，必要時需進行風洞試驗，測試風荷載對結構的風洞試驗，測試風荷載對結構的作用，從而為結構設計提供依據。作用，從而為結構設

4、計提供依據。3.2 風壓風壓風壓的定義風壓的定義：當風以一定的速度向前運動遇到建筑物、構筑物、橋梁：當風以一定的速度向前運動遇到建筑物、構筑物、橋梁等阻礙物時，將對這些阻礙物產生壓力，即風壓。等阻礙物時，將對這些阻礙物產生壓力，即風壓。風速風速風壓風壓 主要側向荷載之一主要側向荷載之一 水平風壓（靜力作用）水平風壓（靜力作用） 振動效應（動力作用）振動效應（動力作用）風荷載風荷載依據當地依據當地風速資料風速資料確定確定基本風壓基本風壓 一、風速一、風速與風壓與風壓的關系（由流體力學中的伯努利方程得到）的關系（由流體力學中的伯努利方程得到） 2002032002/wvgwkN mkN mgm s

5、vm sgv單位面積上的風壓力空氣單位體積重力重力加速度平均風速全國不同的地理位置，大氣的的值均不相同，風速 與離地高度、當地地貌環境等有關。 不同的地理位置，大氣條件是不同的，不同的地理位置，大氣條件是不同的，和和g值也不相同。值也不相同。 為了比較不同地區風壓的大小，必須對測量高度、地貌環境進為了比較不同地區風壓的大小，必須對測量高度、地貌環境進行統一規定。行統一規定。測量高度測量高度地貌環境地貌環境基本風速（抗風設計的基本數據）基本風速（抗風設計的基本數據）全國各城市的全國各城市的基本風壓基本風壓值值全國全國672個地點的基本氣象臺（站）個地點的基本氣象臺（站） 二、基本風壓二、基本風壓

6、w0 基本風壓基本風壓：觀測場地：觀測場地空曠平坦地面空曠平坦地面上，上，離地離地10m高高，用風速儀測，用風速儀測得得10min平均風速資料平均風速資料統計分析確定統計分析確定50年一遇年一遇的基本風速的基本風速v0 （m/s） 得到當地的基本風壓值得到當地的基本風壓值w0 （kN/m2） 。 基本風壓基本風壓按規范表格給出的按規范表格給出的50年一遇年一遇的風壓值采用，但的風壓值采用，但不得小于不得小于0.3kNm2。 對于高層建筑、高聳結構以及對風荷載比較敏感的對于高層建筑、高聳結構以及對風荷載比較敏感的其他結構（自重較輕的鋼木主體結構）其他結構（自重較輕的鋼木主體結構） ，這類結構風荷

7、載很重要，計，這類結構風荷載很重要，計算風荷載的各種因素和方法還不十分確定，因此基本風壓應適當提高，算風荷載的各種因素和方法還不十分確定，因此基本風壓應適當提高，并應由有關的結構設計規范具體規定。并應由有關的結構設計規范具體規定。 2002032002/wvgwkN mkN mgm svm sgv單位面積上的風壓力空氣單位體積重力重力加速度平均風速全國不同的地理位置，大氣的的值均不相同，風速 與離地高度、當地地貌環境等有關。一、結構的風力和風效應一、結構的風力和風效應風速風速在建筑物表面在建筑物表面風壓風壓風力風力（三個分量）（三個分量）風流經建筑物所產生的風流經建筑物所產生的風力風力沿表面積

8、分沿表面積分 風效應風效應：由風力產生的結構內力、位移、速度、加速度響應等。一般情況：由風力產生的結構內力、位移、速度、加速度響應等。一般情況下風扭力矩數值很小，下風扭力矩數值很小，工程上可不予考慮工程上可不予考慮，僅當結構有較大偏心時，才計及風，僅當結構有較大偏心時，才計及風扭力矩的影響。扭力矩的影響。順風向風力順風向風力和和橫風向風力橫風向風力是結構設計主要考慮的對象。是結構設計主要考慮的對象。P533.5 結構抗風計算的幾個重要概念結構抗風計算的幾個重要概念順風向風力：順風向風力：PD橫風向風力：橫風向風力：PL扭風力矩：扭風力矩：PM 二、二、順風向順風向風荷載標準值風荷載標準值 垂直

9、于建筑物表面垂直于建筑物表面上的順風向風荷載標準值，應按下述公式計算：上的順風向風荷載標準值，應按下述公式計算： 當計算當計算主要承重結構主要承重結構時：時：P61（3-25）查表查表1、風壓高度變化系數、風壓高度變化系數 z 風速會受到地面建筑物的摩擦而減小，風速隨離地面高度增加而風速會受到地面建筑物的摩擦而減小，風速隨離地面高度增加而增大，通常認為在離地面高度增大，通常認為在離地面高度300m550m時，風速不再受時，風速不再受地面粗糙度地面粗糙度的影響，也即達到所謂的影響，也即達到所謂“梯度風速梯度風速”，該高度稱之為梯度風高度，該高度稱之為梯度風高度HT 。P46不同不同地面粗糙度地面

10、粗糙度影響下的影響下的風速風速剖面圖剖面圖550由圖可知：由圖可知：1、大城市市區、城市市、大城市市區、城市市區、鄉鎮和郊區及開闊區、鄉鎮和郊區及開闊水面和沙漠的粗糙度依水面和沙漠的粗糙度依次減小。次減小。2、地面越粗糙，、地面越粗糙， 風速變風速變化越慢，化越慢，HT越大。越大。3、反之，地面越平坦，、反之，地面越平坦， 風速變化越快，風速變化越快，HT越小。越小。4、一般大城市市區、一般大城市市區HT為為550m；城市市區；城市市區HT為為450m；鄉鎮和城市郊區；鄉鎮和城市郊區HT為為350m；開闊水面和；開闊水面和沙漠沙漠HT為為300m。建筑結構建筑結構荷載規范荷載規范將地面粗糙度將

11、地面粗糙度分成分成A B C D四類四類。P48地面粗糙度類別劃分地面粗糙度類別劃分A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區；類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區；B類：指田野、鄉村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉鎮和城市郊區；類：指田野、鄉村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉鎮和城市郊區；C類：指有密集建筑群的城市市區；類：指有密集建筑群的城市市區；D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區。類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區。觀測場觀測場地地空曠平坦地面空曠平坦地面上上，離地離地10m高高B類類風壓高度變化系數風壓高度變化系數 z的取值方法的取值方法表表3-5 風壓高度變化系數風

12、壓高度變化系數z表表3-5 風壓高度變化系數風壓高度變化系數z由圖可知：由圖可知：1、大城市市區、城市市區、鄉鎮和郊區及開闊水面和沙漠的粗糙度依次減小。、大城市市區、城市市區、鄉鎮和郊區及開闊水面和沙漠的粗糙度依次減小。2、地面越粗糙，、地面越粗糙， 風速變化越慢，風速變化越慢，HT越大。越大。3、反之，地面越平坦，、反之，地面越平坦， 風速變化越快，風速變化越快，HT越小。越小。4、一般大城市市區、一般大城市市區HT為為550m；城市市區；城市市區HT為為450m；鄉鎮和城市郊區；鄉鎮和城市郊區HT為為350m；開闊水面和沙漠開闊水面和沙漠HT為為300m。 二、二、順風向順風向風荷載標準值

13、風荷載標準值 垂直于建筑物表面垂直于建筑物表面上的順風向風荷載標準值，應按下述公式計算：上的順風向風荷載標準值，應按下述公式計算： 當計算當計算主要承重結構主要承重結構時：時：P61建筑結構荷載規范建筑結構荷載規范2、風荷載體型系數、風荷載體型系數 s 它描述了建筑物表面在穩定風壓作用下的靜態壓力分布規律（壓力或吸力），主要它描述了建筑物表面在穩定風壓作用下的靜態壓力分布規律（壓力或吸力），主要與房屋的與房屋的體型和尺度有關體型和尺度有關，由于它涉及的是關于固體與流體相互作用的流體力學問題，由于它涉及的是關于固體與流體相互作用的流體力學問題，對于不規則形狀的固體，問題尤為復雜，無法給出理論上的

14、結果，一般均應由試驗測得。對于不規則形狀的固體，問題尤為復雜，無法給出理論上的結果，一般均應由試驗測得。迎風面墻迎風面墻受壓力受壓力屋頂屋頂受吸力受吸力側墻側墻受吸力受吸力背風面墻背風面墻受吸力受吸力單層雙坡屋面單層雙坡屋面房屋房屋各個面各個面上的風力分布上的風力分布垂直指向垂直指向建筑物表面的產生建筑物表面的產生壓力壓力垂直離開垂直離開建筑物表面的產生建筑物表面的產生吸力吸力如圖，風流經房屋時對房屋的作用，如圖，風流經房屋時對房屋的作用，迎風迎風面面為為壓力壓力（用（用“+”號表示），號表示），側風面側風面及及背背風面風面為為吸力吸力（用（用“-”號表示），由于存在號表示），由于存在渦流，各

15、個面上的風壓分布并非均勻。渦流，各個面上的風壓分布并非均勻。風風迎迎背背側側側側 當風流經房屋時，對房屋的不同部位會產生不同的效果。有當風流經房屋時，對房屋的不同部位會產生不同的效果。有壓力壓力也有也有吸力吸力。 空氣流動還會產生渦流，對房屋局部會產生較大的壓力或吸力。空氣流動還會產生渦流，對房屋局部會產生較大的壓力或吸力。風對房屋表面的作用力有壓力和吸力；風對房屋表面的作用力風對房屋表面的作用力有壓力和吸力；風對房屋表面的作用力并非均勻并非均勻；且隨房屋的且隨房屋的體型及尺度體型及尺度而改變。而改變。 風荷載的體形系數風荷載的體形系數s涉及的是關于固體與流體相互作用的流體力學問題，對涉及的是

16、關于固體與流體相互作用的流體力學問題，對于不規則形狀的固體，問題尤為復雜，無法給出理論上的結果，于不規則形狀的固體，問題尤為復雜，無法給出理論上的結果，一般均應由試驗一般均應由試驗確定確定，鑒于原型實測方法對結構設計的不現實性，目前只能采用相似原理，對擬，鑒于原型實測方法對結構設計的不現實性，目前只能采用相似原理，對擬建的建筑物模型進行測試。建的建筑物模型進行測試。 為了為了實用性實用性考慮，考慮，建筑結構荷載規范建筑結構荷載規范2012給出了給出了39項項不同類型建筑物的不同類型建筑物的結構體型及其結構體型及其體型系數體型系數s ，這些都是根據國內外的試驗資料和國外規范中的建議，這些都是根據

17、國內外的試驗資料和國外規范中的建議性規定整理而成，當建筑物與表中列出的性規定整理而成，當建筑物與表中列出的體型類同體型類同時可時可參考應用參考應用。風風迎迎背背側側側側8.3.1房屋和構筑物的風荷載體型系數，可按下列規定采用：房屋和構筑物的風荷載體型系數，可按下列規定采用：1、房屋和構筑物與表、房屋和構筑物與表8.3.1中的體型類同時，可按表中的體型類同時，可按表8.3.1的規定采用；的規定采用；2、房屋和構筑物與表、房屋和構筑物與表8.3.1中的體型不同時，可按有關資料采用；當無資料時，中的體型不同時，可按有關資料采用；當無資料時，宜宜由風洞試驗確定；由風洞試驗確定；3、對于重要且體型復雜的

18、房屋和構筑物，、對于重要且體型復雜的房屋和構筑物，應應由風洞試驗確定。由風洞試驗確定。風荷載體型系數風荷載體型系數s正號正號：垂直垂直指指向向表面表面的的壓力壓力負號負號：垂直垂直背背離離表面表面的的吸力吸力風向風向垂直指向垂直指向建筑物表面的產生建筑物表面的產生壓力壓力垂直離開垂直離開建筑物表面的產生建筑物表面的產生吸力吸力風荷載體型系數風荷載體型系數s體現風荷載在建筑物各個面上的分布情況體現風荷載在建筑物各個面上的分布情況 二、二、順風向順風向風荷載標準值風荷載標準值 垂直于建筑物表面垂直于建筑物表面上的順風向風荷載標準值，應按下述公式計算：上的順風向風荷載標準值，應按下述公式計算： 當計

19、算當計算主要承重結構主要承重結構時：時：P61建筑結構荷載規范建筑結構荷載規范3、順風向風振系數、順風向風振系數 z 風對建筑物的作用是不規則的，風力隨風速的紊亂變化而不停的改變。這風對建筑物的作用是不規則的，風力隨風速的紊亂變化而不停的改變。這使得建筑物在風的作用下會產生使得建筑物在風的作用下會產生振動效應振動效應（風振）。（風振）。 參考國外規范及我國建筑工程抗風設計和理論研究的實踐情況，對于參考國外規范及我國建筑工程抗風設計和理論研究的實踐情況，對于結構結構基本自振周期基本自振周期T 0.25s的各種高聳結構，以及對于的各種高聳結構，以及對于高度大于高度大于30m且高寬比大于且高寬比大于

20、1.5的高柔房屋，由風引起的結構的高柔房屋，由風引起的結構振動比較明顯振動比較明顯，設計中，設計中應應考慮風振的影響。考慮風振的影響。P56 單單層房屋的風荷載計算層房屋的風荷載計算多多層房屋的風荷載計算層房屋的風荷載計算高高層房屋的風荷載計算層房屋的風荷載計算例例1：某小區圍墻在風荷載作用下，該圍墻離室外地面高度為：某小區圍墻在風荷載作用下，該圍墻離室外地面高度為2.5m，縱向長度為，縱向長度為30m，建于，建于城市郊區城市郊區，當地基本風壓當地基本風壓w0=0.5kN/m2。要求確定風荷載作用下室外。要求確定風荷載作用下室外地面處的地面處的總剪力總剪力V值（值（kN/m），），已知已知體型

21、系數體型系數s如圖所示。如圖所示。1、查、查P48，城市郊區的，城市郊區的地面粗糙度為地面粗糙度為B類類。2、因為圍墻的高度、因為圍墻的高度z=2.5m，查，查P48表表3-5，風壓高度變化系數風壓高度變化系數z=1.0 。3、查、查P50表表3-7，體型系數，體型系數s=1.3。4、根據規定，此圍墻可不考慮、根據規定，此圍墻可不考慮風振系數，即風振系數，即z=1.0。201.0 1.3 1.0 0.50.65/kzszwwkN m 6、縱向單位長度縱向單位長度圍墻承受的風荷載合力：圍墻承受的風荷載合力：7、室外地面處總剪力、室外地面處總剪力V=1.625kN/m單單層房屋的風荷載計算層房屋的

22、風荷載計算5、應用、應用P61規范式（規范式（3-25）得）得風荷載的標準值風荷載的標準值wk：20.65(/) 2.51.625/PkN mmkN mwk2.5mV例例2： 單層房屋屋蓋頂面單層房屋屋蓋頂面斜坡部分斜坡部分的風荷載計算，如圖，屋面長度的風荷載計算，如圖，屋面長度L，屋面寬度，屋面寬度B，屋蓋頂面斜坡高度屋蓋頂面斜坡高度h，屋蓋坡度，屋蓋坡度，迎風面體型系數迎風面體型系數s1，背風面體型系數背風面體型系數s2，基基本風壓本風壓為為w0，風壓高度變化系數風壓高度變化系數z，確定屋蓋頂面斜坡部分的風荷載集中力，確定屋蓋頂面斜坡部分的風荷載集中力Fw。1、迎風面迎風面斜坡斜坡面積面積

23、Aw=迎風面迎風面斜坡斜坡合力合力Fwk1=/ sinLh111110sin(/ sin) sinwkkkzszFFwLhwLhw Lh 2220kzszFwLhw Lh 11/ sinkwkwAwLhFwk1的水平分力的水平分力F1為：為：2、同理同理，背風面背風面斜坡斜坡合力合力Fwk2的的水平分力水平分力F2：迎迎背背迎迎背背FwF1F2AwAwFwk1wk1wk2Fwk2121020120:1.0,(wwzszzszzwzssFFFFw Lhw LhLhAFw A 3、合力單層房屋取風振系數令垂直于風向的屋蓋斜坡的投影面積），則上式變為：A例例3：某封閉式：某封閉式雙坡屋面雙坡屋面倉庫

24、，其屋面坡度為倉庫，其屋面坡度為1:2.5（=21.8）,柱距及屋架間距柱距及屋架間距均為均為6m，倉庫平面及剖面如圖所示，當地基本風壓，倉庫平面及剖面如圖所示，當地基本風壓w0為為0.45kN/m2，地面粗糙度，地面粗糙度為為B類類，求在圖示風向情況下，作用在中間榀排架上的，求在圖示風向情況下，作用在中間榀排架上的風荷載標準值風荷載標準值。取橫向取橫向1個柱距作為分析風力的計算單元，如圖所示。個柱距作為分析風力的計算單元，如圖所示。(1)排架柱頂排架柱頂風荷載集中力風荷載集中力Fw屋蓋屋蓋迎迎風面：風面：s1=屋蓋屋蓋背背風面：風面： s2=(2)風壓高度變化系數風壓高度變化系數z：查表：查

25、表3-5z=5.15+3.5=8.65m，z取屋脊處距室外地面的距離；取屋脊處距室外地面的距離；B類，類， 取取z=1.0查表查表3-7，項次，項次2迎迎背背6ms2Fw迎迎背背s1wk1wk2wk3wk4一一榀榀排排架架一榀排架一榀排架FwA6m3.5m取橫向取橫向1個柱距作為分析風力的計算單元，如圖所示。個柱距作為分析風力的計算單元，如圖所示。(1)排架柱頂排架柱頂風荷載集中力風荷載集中力Fw(標準值標準值)屋蓋屋蓋迎迎風面：風面：s1=屋蓋屋蓋背背風面：風面： s2=(2)風壓高度變化系數風壓高度變化系數z：查表：查表3-5z=5.15+3.5=8.65m，z取屋脊處距室外地面的距離；取

26、屋脊處距室外地面的距離；B類，類， 取取z=1.0(3)單層房屋取單層房屋取z=1.0(4)A=6m 3.5m查表查表3-7，項次，項次2A6m12010.328 0.50.45 6 3.5 1.63wzssFw AkN Fw迎迎背背s2s1wk1wk2wk3wk4迎迎背背一一榀榀排排架架6m12010.328 0.50.45 6 3.5 1.63wzssFw AkN (5) 排架柱排架柱A、B的均布風荷載標準值的均布風荷載標準值:查表查表3-7，項次，項次2，迎風面，迎風面s3=0.8；背風面；背風面s4=-0.5。風壓高度變化系數風壓高度變化系數z，取柱頂處，取柱頂處z=5.15m，查表，

27、查表3-5， B類，類， 取取z=1.0。排架柱排架柱A所受的均布風荷載標準值所受的均布風荷載標準值wk3：排架柱排架柱B所受的均布風荷載標準值所受的均布風荷載標準值wk4：330331.00.81.00.4562.16/kzszkkwwqwBkNm 440441.00.51.00.4561.35/kzszkkwwqwBkNm AFw迎迎背背s2s1wk1wk2wk3wk4迎迎背背s3s4wk4s3s4wk3AB計算模型計算模型迎迎背背 單層房屋風荷載的計算，未考慮單層房屋風荷載的計算，未考慮風振系數風振系數z的影響。的影響。多多層房屋的風荷載計算層房屋的風荷載計算 風對建筑物的作用是不規則的

28、，風力隨風速的紊亂變化而不停的改變。這風對建筑物的作用是不規則的，風力隨風速的紊亂變化而不停的改變。這使得建筑物在風的作用下會產生使得建筑物在風的作用下會產生振動效應振動效應（風振）。（風振）。 參考國外規范及我國建筑工程抗風設計和理論研究的實踐情況，對于參考國外規范及我國建筑工程抗風設計和理論研究的實踐情況，對于結構結構基本自振周期基本自振周期T 0.25s的各種高聳結構，以及對于的各種高聳結構，以及對于高度大于高度大于30m且高寬比大于且高寬比大于1.5的高柔房屋，由風引起的結構的高柔房屋，由風引起的結構振動比較明顯振動比較明顯，設計中，設計中應應考慮風振的影響。考慮風振的影響。P56例例

29、4：一幢矩形平面的：一幢矩形平面的8層辦公樓，其平面尺寸為層辦公樓，其平面尺寸為22m50m，房屋高度，房屋高度H=28m。基本風壓基本風壓w0= 0.60kN/m2。地面粗糙度屬。地面粗糙度屬D類類。求：由橫向風荷載產生的地面總。求：由橫向風荷載產生的地面總剪力標準值剪力標準值Vw0。1、風壓高度變化系數、風壓高度變化系數z 地面粗糙度屬地面粗糙度屬D類，房屋高度類，房屋高度H=28m， 表表3-5，z=0.512、風荷載體型系數、風荷載體型系數s 表表3-7第第10項，迎風面項，迎風面s 1=+0.8，背風面，背風面s2= -0.53、風振系數、風振系數z H=28m30m，高寬比，高寬比

30、H/B=28/22=1.271.5，取，取 z=1.04、風荷載標準值、風荷載標準值wk5、由橫向風荷載產生的地面總剪力標準值、由橫向風荷載產生的地面總剪力標準值:風向風向迎迎背背wk1 s121201.01 0.60.398/kkkzszwwwwkN m 00.398 5028557.2wkVwAkNwk2 s2例例5：某六層鋼筋混凝土框架結構辦公樓如圖，：某六層鋼筋混凝土框架結構辦公樓如圖，當地基本風壓當地基本風壓w0= 0.5kN/m2，地，地面粗糙度為面粗糙度為C類類。求在圖示風向作用下，。求在圖示風向作用下，集中在集中在房屋房屋橫向各樓層處橫向各樓層處的風荷載標的風

31、荷載標準值。準值。房屋高度房屋高度H=23.9m 30m，高寬比高寬比H/B=23.9/14.6=1.641.5，可不考慮順可不考慮順風向風振影響，取風向風振影響，取z=1.0表表3-7項次項次10，體型系數，體型系數s=0.8+0.5=1.3表表3-5，C類，類， z在房屋高度在房屋高度23.9m范圍內不同高度處范圍內不同高度處不盡相同不盡相同?求集中在各樓層處的求集中在各樓層處的“風荷載標準值風荷載標準值Fi”?多層多層房屋（包含房屋（包含高層高層房屋）在計算房屋）在計算集中在各樓層處集中在各樓層處風荷載標準值風荷載標準值Fi時，各樓時，各樓層梁板體系的風荷載層梁板體系的風荷載受風面積受風

32、面積如圖所示。如圖所示。頂層頂層Fn只計算頂層樓高的一半；只計算頂層樓高的一半；中間層中間層Fi計本層與相鄰上一層的樓層高度的一半。計本層與相鄰上一層的樓層高度的一半。底層底層F1計底層與相鄰第計底層與相鄰第2層的樓層高度的一半；層的樓層高度的一半；水平風荷載水平風荷載集中在各層樓面梁板體系集中在各層樓面梁板體系柱柱F1FiFnwk求集中在各樓層處的求集中在各樓層處的“風荷載標準值風荷載標準值Fi”2）為簡化計算，分區段，）為簡化計算，分區段，A1 ，A2，A3.，且各區段內的風荷載，且各區段內的風荷載集中在樓層標集中在樓層標高處高處；1）z 在房屋不同高度處值不相同在房屋不同高度處值不相同；

33、3）認為各區段內的）認為各區段內的z 相同，其值取各區段中間即相同，其值取各區段中間即樓層標高處樓層標高處的的z 值；值；A1A2A3A4A5A6wk1wk2wk3wk4wk5wk6A1A2A3A4A5A6024)1.00.65(/)5)=36.56)kizsziziziiiiiikiiwwkNmALhhFwAkN 各區段的風荷載標準值各區段的迎風面積迎風面長度各區段高度wk1wk2wk3wk4wk5wk6A1A2A3A4A5A6wk1wk2wk3wk4wk5wk6樓層編號樓層編號123456zi(m)59.513.116.720.323.9zi0.650.650.650.6

34、80.740.79各區段受風面積各區段受風面積Ai(m2)36.54.7536.54.0536.53.636.53.636.53.636.51.8風力標準值風力標準值Fi(kN)73.2562.4655.5258.0863.2033.74各樓層位置處的風荷載標準值各樓層位置處的風荷載標準值Fi0.65=36.5kiziiiikiiwAhFwA 結構設計時，將結構設計時，將沿高度分布沿高度分布的風荷載換算成的風荷載換算成集中作用集中作用在各樓層在各樓層位置處的水平荷載（即取上、下樓層各一半的風荷載集中到該樓層位置處的水平荷載（即取上、下樓層各一半的風荷載集中到該樓層處），再用靜力方法計算由風荷載

35、產生的結構內力和位移。處），再用靜力方法計算由風荷載產生的結構內力和位移。課后習題課后習題1100mF1 F2F3F4F502222511)1.040.572(/)2)()=3333 20660()3)0.572(/) 660377.524)kizzisziziiziikiiiiiiikiiziziiiiiwwkN mzFwAALhhmFwAkN mmkNMFz 每個區段的風荷載標準值集中在區段中點的風力各區段迎風面積迎風面長度各區段高度 1377.52.()nziiikNz mkN mB迎迎背背編號編號12345zi(m)1030507090ziFi(kN)=377.52ziMi(kN.m)=377.52zizi20m20m20m20m20mwkB俯視圖俯