3山東省住房和城鄉建設廳山東省市場監督管理局魯建標字〔2021〕3號關于發布山東省工程建設標準《山東省沿海地區建筑工程風壓標準》的通知各市住房城鄉建設局、市場監管局'各有關單位:由青島北洋建筑設計有限公司主編的《山東省沿海地區建筑工程風壓標準》'業經審定通過'批準為山東省工程建設標準'編號為DB37/T51742021'現予以發布'自2021年5月1日起施行。本標準由山東省住房和城鄉建設廳負責管理'由青島北洋建筑設計有限公司負責具體技術內容的解釋。山東省住房和城鄉建設廳山東省市場監督管理局2021年1月26日4根據山東省住房和城鄉建設廳、山東省市場監督管理局《關于印發2020年第一批山東省工程建設標準制訂、修訂計劃的通知》(魯建標字〔2020〕11號)的要求'為了規范山東省沿海地區建筑工程的風壓取值'由青島北洋建筑設計有限公司組織有關單位和專家'經廣泛調查研究'認真總結實踐經驗'采集山東省沿海地區風速等資料'采用統計分析方法計算出不同重現期的風壓'并考慮各種因素的影響'依據國家現行相關標準'結合我省實際情況'制訂本標準。本標準主要包括:總則、術語、風壓值計算、風壓取值規定、山東省沿海地區各縣(區)的風壓值、山東省沿海地區各縣(區)的風壓分布圖。本標準在執行過程中如果發現需要修改或補充之處'請將意見和有關資料反饋至青島北洋建筑設計有限公司(地址:青島市嶗山區高昌路10號;郵政編碼:266071;聯系電話電子郵箱:qdbeiyang@126.com)'以供今后修訂時參考。本標準主編單位:青島北洋建筑設計有限公司本標準參編單位:中國建筑科學研究院有限公司本標準主要起草人員:夏世群王亞勇杜濤王熙堃柳溫忠袁鵬楊沈戴西行蔡興彬勞希君杜秀云聶治盟曹西晨徐佳磊本標準主要審查人員:陳凱張維匯馬東輝周學軍胡海濤于明武馬國祝田榮軍鄒樹峰51總則 12術語 23風壓值計算 34風壓取值規定 65山東省沿海地區各縣(區)的風壓值 76山東省沿海地區各縣(區)的風壓分布圖 10本標準用詞說明 11引用標準名錄 12附:條文說明 136contents1Generalprovisions 12Terms 23calculationofwindpressurevalue 34Requirementsaboutwindpressurevalue 65windpressurevalueofEverycountyandDistrictincoastlandofshandongprovince 76windpressureDistributionofEverycountyandDistrictincoastlandofshandongprovince 10ExplanationofwordinginThisstandard 11ListofQuotedstandards 12Addition:Explanationofprovisions 1311總則1.0.1為規范山東省沿海地區建筑工程的風壓取值'貫徹國家的技術經濟政策'滿足安全適用、經濟合理、保證質量和技術先進的要求'制定本標準。1.0.2本標準適用于山東省沿海地區建筑工程的風壓取值。1.0.3山東省沿海地區建筑工程結構的抗風設計除應符合本標準規定外'尚應符合國家現行有關標準的規定。22術語2.0.1基本風速referencewindspeed一般按當地空曠平坦地面上10m高度處10min平均的風速觀測數據'經概率統計得出50年重現期的年平均最大風速。2.0.2基本風壓referencewindpressure風荷載的基準壓力'按基本風速'再考慮相應的空氣密度'按現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009有關公式確定的風壓。33風壓值計算3.0.1風速的統計樣本均應采用年最大值'并采用極值I型的概率分布'其分布函數應按下列公式計算:式中:e—數學常數'其值約為2.71828183;℃—年最大風速樣本(m/s);α—分布的尺度參數; u—分布的位置參數'即其分布的眾值。 3.0.2當由n個年最大風速樣本的均值℃1和標準差σ1作近似估計時'分布參數u和α、標準差σ1應按下列公式計算:式中:C1、C2—系數'按表3.0.2采用。表3.0.2系數C1、C2選用表樣本數nC1C2樣本數nC1C2100.94970.4952151.020570.5182201.062830.52355251.091450.53086301.112380.53622351.128470.540344續表3.0.2樣本數nC1C2樣本數nC1C2401.141320.54362451.151850.54630501.160660.54853601.174650.55208701.185360.55477801.193850.55688901.206490.558601001.214720.560022501.242920.568785001.258800.5724010001.268510.57450∞1.282550.577223.0.3重現期為T的年最大風速℃T應按下式計算:PT=1—1/T(3.0.3-2)式中:PT———對應重現期為T的保證率。3.0.4重現期為T的風壓值∞T應按下列規定計算:1重現期為T的風壓值∞T應根據重現期為T的年最大風T按下式計算:式中:P———當地的空氣密度(t/m3)。2空氣密度P可按下列規定采用:1)空氣密度P可按下式計算:式中:t—空氣溫度(℃);p—氣壓(pa);pvap—水汽壓(pa)。52)空氣密度P也可根據所在地的海拔高度按下式近似估算:式中:義—海拔高度(m)。64風壓取值規定4.0.1基本風壓值應按本標準表5.0.1給出的風壓值或本標準圖6.0.1中的標注值采用。4.0.2100年重現期的風壓值應按本標準表5.0.2給出的風壓值或本標準圖6.0.2中的標注值采用。4.0.310年重現期的風壓值應按本標準表5.0.3給出的風壓值或本標準圖6.0.3中的標注值采用。4.0.4對于本標準圖6.0.1~圖6.0.3中未標注風壓值的海岸線、半島'其風壓應比照鄰近有標注海岸線、半島的風壓值取用。75山東省沿海地區各縣(區)的風壓值5.0.1山東省沿海地區的基本風壓值見表5.0.1。表5.0.1山東省沿海地區各縣(區)的基本風壓值(KN/m2)城市名縣(區)風壓城市名縣(區)風壓威海市環翠區0.65東港區、嵐山區0.45文登區0.55莒縣0.40乳山市0.55五蓮縣0.40榮成市0.60濰坊市寒亭區0.45榮成市石島0.60濰城、奎文、坊子0.40榮成市成山頭0.85昌邑市0.45煙臺市芝罘區、萊山區、福山區0.55高密市0.40壽光市0.45牟平區0.55諸城市0.40蓬萊區0.60安丘市0.35蓬萊區長島0.65昌樂縣0.35龍口市0.60臨朐縣0.35招遠市0.55青州市0.45棲霞市0.50東營市東營區0.50萊州市0.50河口區(含刁口鄉)0.50海陽市0.55墾利區0.50萊陽市0.45利津縣0.50青島市市南區、市北區李滄區、城陽區0.60廣饒縣0.45濱州市濱城區0.50嶗山區0.60沾化區0.50黃島區0.60無棣縣0.50即墨區*0.60陽信縣0.50膠州市0.50惠民縣0.50萊西市0.40博興縣0.45平度市0.40鄒平市0.45*即墨區的通濟、通濟新經濟區、環秀、北安、潮海、靈山、藍村、大信、段泊嵐、移風店、藍谷高新區(原華山鎮)'基本風壓可取0.50KN/m2。85.0.2山東省沿海地區100年重現期的風壓值見表5.0.2。表5.0.2山東省沿海地區各縣(區)100年重現期的風壓值(KN/m2)城市名縣(區)風壓城市名縣(區)風壓威海市環翠區0.75東港區、嵐山區0.55文登區0.60莒縣0.45乳山市0.60五蓮縣0.45榮成市0.65濰坊市寒亭區0.50榮成市石島0.65濰城、奎文、坊子0.45榮成市成山頭1.00昌邑市0.50煙臺市芝罘區、萊山區、福山區0.60高密市0.45壽光市0.50牟平區0.60諸城市0.45蓬萊區0.65安丘市0.40蓬萊區長島0.75昌樂縣0.40龍口市0.65臨朐縣0.40招遠市0.60青州市0.50棲霞市0.55東營市東營區0.60萊州市0.55河口區(含刁口鄉)0.60海陽市0.60墾利區0.60萊陽市0.50利津縣0.55青島市市南區、市北區李滄區、城陽區0.70廣饒縣0.50濱州市濱城區0.55嶗山區0.75沾化區0.55黃島區0.70無棣縣0.55即墨區*0.65陽信縣0.55膠州市0.55惠民縣0.55萊西市0.50博興縣0.50平度市0.50鄒平市0.50*即墨區的通濟、通濟新經濟區、環秀、北安、潮海、靈山、藍村、大信、段泊嵐、移風店、藍谷高新區(原華山鎮)'100年重現期風壓可取0.55KN/m2。95.0.3山東省沿海地區10年重現期的風壓值見表5.0.3。表5.0.3山東省沿海地區各縣(區)10年重現期的風壓值(KN/m2)城市名縣(區)風壓城市名縣(區)風壓威海市環翠區0.50東港區、嵐山區0.35文登區0.40莒縣0.30乳山市0.40五蓮縣0.30榮成市0.45濰坊市寒亭區0.30榮成市石島0.45濰城、奎文、坊子0.30榮成市成山頭0.60昌邑市0.30煙臺市芝罘區、萊山區、福山區0.40高密市0.30壽光市0.30牟平區0.40諸城市0.30蓬萊區0.45安丘市0.25蓬萊區長島0.50昌樂縣0.25龍口市0.45臨朐縣0.25招遠市0.40青州市0.30棲霞市0.40東營市東營區0.40萊州市0.35河口區(含刁口鄉)0.40海陽市0.40墾利區0.40萊陽市0.35利津縣0.40青島市市南區、市北區李滄區、城陽區0.45廣饒縣0.30濱州市濱城區0.40嶗山區0.45沾化區0.40黃島區0.45無棣縣0.40即墨區*0.45陽信縣0.40膠州市0.35惠民縣0.40萊西市0.30博興縣0.30平度市0.30鄒平市0.30*即墨區的通濟、通濟新經濟區、環秀、北安、潮海、靈山、藍村、大信、段泊嵐、移風店、藍谷高新區(原華山鎮)'10年重現期風壓可取0.35KN/m2。106山東省沿海地區各縣(區)的風壓分布圖6.0.1山東省沿海地區基本風壓分布圖見圖6.0.1O6.0.2山東省沿海地區100年重現期的風壓分布圖見圖6.0.2O6.0.3山東省沿海地區10年重現期的風壓分布圖見圖6.0.3O11本標準用詞說明1為便于在執行本標準條文時區別對待'對執行標準嚴格程度的用詞說明如下:1)表示很嚴格'非這樣做不可的:2)表示嚴格'在正常情況下均應這樣做的:3)表示允許稍有選擇'在條件許可時首先應這樣做的:4)表示有選擇'在一定條件下可以這樣做的'采用2條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為:“應符合……的規定”或“應按……執行”。12引用標準名錄1《建筑結構荷載規范》GB500092《建筑結構可靠性設計統一標準》GB50068山東省工程建設標準山東省沿海地區建筑工程風壓標準DB37/T51742021條文說明14編制說明風荷載是建筑工程主要荷載之一'它與地震作用都是建筑工程常遇的水平荷載。對于高層建筑、高聳結構、大跨度結構和輕鋼結構'風荷載引起的效應在總荷載效應中占有相當大的比重'甚至起主導作用。山東省沿海地區屬于風荷載影響較大的區域'其高層建筑和超高層建筑的水平荷載大多是風荷載起控制作用'因此風荷載的可靠、合理取值關系到整個建筑工程設計的合理性和安全性。但是2012年住房和城鄉建設部和國家質量監督檢驗檢疫總局聯合發布的國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009'其中關于山東省的風壓值存在如下問題:(1)規范中的“全國基本風壓分布圖”顯示'在山東省范圍內僅有0.40KN/m2、0.50KN/m2和0.60KN/m2三根等值線(詳見圖1)'無法精確定位并查詢。圖1全國基本風壓分布圖(僅截取了山東地區)(2)“全國各城市的風壓表”中山東省也僅有23個城市提供了風壓值(詳見表1)'其他沒有提及的城市只能參考相鄰地區15的風壓值或者通過圖1的基本風壓分布圖來近似確定'可操作性低'且存在較大的誤差'往往造成不同人員取值不一致的混亂現象'影響建筑工程設計的合理性和安全性。表1全國各城市的風壓表(僅截取了山東地區)省市名城市名海拔高度(m)風壓(KN/m2)T=10T=50T=100山東省濟南市51.60.300.450.50德州市21.20.300.450.50惠民11.30.400.500.55壽光縣羊角溝4.40.300.450.50龍口市4.80.450.600.65煙臺市46.70.400.550.60威海市46.60.450.650.75榮成市成山頭47.70.600.700.75莘縣朝城42.70.350.450.50泰安市泰山1533.70.650.850.95泰安市128.80.300.400.45淄博市張店34.00.300.400.45沂源304.50.300.350.40濰坊市44.10.300.400.45萊陽市30.50.300.400.45青島市76.00.450.600.70海陽65.20.400.550.60榮成市石島33.70.400.550.65菏澤市49.70.250.400.45兗州51.70.250.400.45莒縣107.40.250.350.40臨沂87.90.300.400.4516.10.300.400.4516(3)“全國各城市的風壓表”中提及的城市'其整個轄區都取同一數值也未必合適'比如表1中青島市的基本風壓(T=50)為0.60KN/m2'其內陸的平度、萊西等和沿海一線都取同一數值顯然有失偏頗。針對上述問題'本標準編制組采集了山東省沿海地區各縣(區)國家一般氣象站1978~2018年的風速觀測資料、空氣密度、溫度、氣壓、水汽壓、海拔標高等資料'進行重現期分別為10年、50年和100年的風壓值計算'同時考慮山東省沿海地區的地理環境、氣候特點、風速風場的空間關聯性和實際工程應用對風壓取值的修正'并與現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009進行比較'在廣泛征求意見的基礎上'最終確定了山東省沿海地區7個地級市各個縣(區)風壓的合理取值'可應用于山東省沿海地區建筑工程的設計工作'同時也可為其他行業的風壓取值提供參考。本標準的編制具有重大的推廣應用價值和社會效益、經濟效益。為了便于廣大設計、科研、學校等單位有關人員在使用本標準時能夠正確理解和執行條文規定'《山東省沿海地區建筑工程風壓標準》編制組按章、節、條順序編制了本標準的條文說明'對條文規定的目的、依據以及執行中需注意的有關事項進行了說明。但是'本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力'僅供使用者作為理解和把握標準規定的參考。171總則 182術語 193風壓值計算 204風壓取值規定 225山東省沿海地區各縣(區)的風壓值 236山東省沿海地區各縣(區)的風壓分布圖 23181總則1.0.1現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009中僅提供了山東省部分城市的風壓值'其他沒有提及的城市只能參考相鄰地區的風壓值或者通過全國基本風壓分布圖來近似確定'往往造成不同人員取值不一致的混亂現象。另外'《建筑結構荷載規范》GB50009的風壓取值'是依據2008年以前的年最大風速數據統計計算出來的'近十年來隨著環境的改變極端氣候不斷出現'有必要將新的氣象資料納入統計范圍'確定新的風壓取值。為了規范山東省沿海地區建筑工程設計時不同重現期的風壓取值'并對《建筑結構荷載規范》GB50009進行合理補充'制定了本標準。1.0.2本標準適用于山東省沿海地區工業與民用建筑設計時不同重現期的風壓取值'其中也包括附屬于該類建筑的一般構筑物和圍護結構等設計時的風壓取值。1.0.3本標準僅給出了山東省沿海地區各縣(區)的風壓值'其他與風荷載相關的設計參數(如地面粗糙度、風壓高度變化系數、風荷載體型系數、風振系數等)'尚應遵守國家現行有關標準的規定。192術語2.0.1本章僅將標準中出現的、人們比較生疏的術語列出'國家標準已有的有關專業性的術語沒有編入。術語的解釋'其中有部分是國際公認的定義'但大部分則是概括性的涵義。同時'還給出了相應的推薦性英文術語'該英文術語不一定是國際上通用的術語'僅供引用時參考。203風壓值計算3.0.1~3.0.3根據風工程的理論'以及現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定'年最大風速統計樣本呈極值I型(Gumbel)概率分布(圖2)'其概率分布函數(也就是保證率'或年最大風速值不超℃的概率)為公式(3.0.1)。圖2年最大風速的極值I型概率分布函數圖考慮到年最大風速資料是離散的'參數α和u可由數學期望Ev和標準差σ的計算公式推導得到:21 (1)當樣本無窮多時'取Ev=℃得:(3)將上述式中的α和u這兩個參數代入式(3.0.1)'可得樣本無窮多時重現期為T的年最大風速℃T為:其中'重現期為T的保證率PT與重現期T的關系為:PT=1—1/T。(2)當樣本有限多時'將n個年最大風速樣本的均值℃1和標準差σ1作為℃和σ的近似估計'可根據《建筑結構荷載規范》GB50009中附錄E.3節的規定'由公式(3.0.1)、公式(3.0.2-1)和公式(3.0.2-2)推導出重現期為T的最大風T:為了計算統一'10年、50年和100年重現期的風速均取25年的風速資料作為樣本進行計算'對應表3.0.2中取值為:C1=1.09145'C2=0.53086。3.0.4確定風壓時'必須考慮各氣象站觀測的當時的空氣密度'當缺乏資料時'也可參考公式(3.0.4-2)和公式(3.0.4-3)進行推算'取其不利值。224風壓取值規定4.0.1~4.0.3一般情況下'山東省沿海地區建筑工程設計的風壓值可直接采用本標準表5.0.1~表5.0.3或本標準圖6.0.1~圖6.0.3中的數值。4.0.4因缺少有關風速資料或已有的風速資料年限不足'使本標準對部分海岸線、半島的風壓無法提供。設計人員可根據工程所在地點及現場實際情況'比照鄰近有標注風壓值的海岸線、半島'并結合以往實際工程經驗等綜合確定。235山東省沿海地區各縣(區)的風壓值6山東省沿海地區各縣(區)的風壓分布圖5.0.1~5.0.3、6.0.1~6.0.3根據山東省沿海地區48個國家一般氣象觀測站從1978~2018年共41年的風速觀測數據'采用現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009中的統計分析方法計算出風壓理論值'并考慮山東半島地形、地貌的空間關聯性'結合實際工程的應用情況等因素綜合確定了不同重現期的風壓值。現就其確定方法作以下說明:(1)確定山東省沿海地區風壓值的依據1)現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009;2)山東省氣象服務中心提供的山東省沿海地區國家一般氣象觀測站地理位置(見圖3)