（一）《建筑结构荷载规范》的规定

8.1.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下列规定确定：

1 计算主要受力结构时，应按下式计算：

w_k=β_zμsμzw₀ （8.1.1-1）

式中 w_k——风荷载标准值（kN/m²）；

β_z——高度z处的风振系数；

μ_s——风荷载体型系数；

μ_z——风压高度变化系数；

w₀——基本风压（kN/m²）。

（二）《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定

4.2.1 主体结构计算时，风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积，垂直于建筑物表面的单位面积风荷载标准值应按下式计算：

w_k=β_zμ_sμ_zw₀ （4.2.1）

式中 w_k——风荷载标准值（kN/m²）；

w₀——基本风压（kN/m²），应按本规程第4.2.2条的规定采用；

μ_z——风压高度变化系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定采用；

μ_s——风荷载体型系数，应按本规程第4.2.3条的规定采用；

β_z——z高度处的风振系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定采用。

（三）受风面和风向不垂直时的风力计算

1.屋面和风向不垂直时的风力计算

屋盖顶面斜坡部分的风荷载计算，要将垂直屋面表面的荷载投影到水平面上，如图5.6.1b所示的屋面斜坡，已知斜坡高度h₂、斜坡与水平面的夹角为α，斜坡的宽度s=h₂/sinα，作用屋面上的风荷载w_k（kN/m²）是垂直于斜坡的，现沿房屋长度方向取单位长度b=1m求风荷载产生的合力。以左侧为例，q^*=w_ks=μ_sμ_zw₀s=μ_sμ_zw₀h₂/sinα。其水平方向的分力F=q^*sinα=μ_sμ_zw₀h₂。在设计中需要应用到由屋面风荷载产生的水平分力时，可以直接应用公式F=μ_sμ_zw₀h₂进行计算。具体计算过程请参阅算例【5.6.1】。

【5.6.1】 无天窗单跨单层厂房的风荷载计算

条件：某金工车间，外形尺寸及部分风载体型系数如图5.6.1a所示，基本风压w₀=0.35kN/m²，柱顶标高为+10.5m，室外天然地坪标高为-0.30m，h₁=2.1m，h₂=1.2m，地面粗糙类别为B，排架计算宽度B=6m。

图5.6.1 屋盖部分风荷载的计算

要求：求作用在排架上风荷载的设计值。

【解答】

（1）柱顶到室外天然地坪的高度：H=10.5+0.3=10.8m；

根据《建筑结构荷载规范》表8.2.1，风压高度变化系数：

偏于安全地取柱高度范围内的风压高度变化系数均为1.02。

q_1k=μ_sμ_zw₀B=0.8×1.02×0.35×6=1.71kN/m

q_2k=μ_sμ_zw₀B=0.5×1.02×0.35×6=1.07kN/m

q₁=γ_Qq_1k=1.4×1.71=2.39kN/m

q₂=γ_Qq_2k=1.4×1.07=1.50kN/m

（2）檐口到屋顶的高度变化较小，因此取檐口处的风压高度变化系数为整个屋盖的系数。

屋盖斜坡计算水平风荷载时，可取h₂带入公式

2.墙面和风向不垂直时的风力计算

在结构设计时，应将总体风荷载集中作用在各楼层位置，计算结构的内力及位移。总风荷载为建筑物各个表面上承受风力的合力，是沿建筑物高度变化的线荷载。首先计算得到某高度处风荷载标准值w_k，然后计算该高度处各个受风面上风荷载的合力值（各受风面上的风荷载垂直于该表面，投影后求合力），通常按x、y两个互相垂直的方向分别计算总风荷载。也可按下列公式直接计算z高度处的总风荷载标准值：

w_z=β_zμ_zw₀（μ_s1B₁cosα₁+μ_s2B₂cosα₂+…+μ_snB_ncosα_n）

式中 n——建筑物外围表面数（每一个平面作为一个表面）；

B₁、B₂、…、B_n——第i个表面的宽度；

μ_s1、μ_s2、…、μ_sn——第i个表面的平均风荷载体型系数；

α₁、α₂、…、α_n——第i个表面法线与风荷载作用方向的夹角。

式中Bcosα为垂直于风作用方向的最大投影宽度。当建筑物某个表面与风力作用方向垂直时，即α_i=0°，则这个表面的风压全部计入总风荷载；当某个表面与风力作用方向平行时，即α_i=90°，则这个表面的风压不计入总风荷载；其他与风作用方向成某一夹角的表面，都应计入该表面上压力在风作用方向的分力，在计算时要特别注意区别每个表面是风压力还是风吸力，以便在求合力时作矢量相加。注意，由上式计算得到的w是线分布荷载，单位是kN/m。各表面风力的合力作用点，即为总体风荷载的作用点，其位置按静力平衡条件确定。设计时，将沿高度分布的总体风荷载的线荷载换算成集中作用在各楼层位置的集中荷载，再计算结构的内力及位移。

【5.6.2】 屋顶处垂直于建筑物表面的风荷载计算

条件：图5.6.2为一框架-剪力墙结构的平面图，图上标出了风荷载及其合力的作用位置，18层房屋总高58m，位于房屋比较稀疏的乡镇，基本风压w₀=0.385kN/m²，风振系数β_z=1.41，风向为图中箭头所示方向。

图 5.6.2

要求：计算屋顶处x轴正方向的风荷载。

【解答】

（1）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条，z高度处第i个表面每延长米的风荷载在风作用方向的投影为：

w_i=β_zμ_zw₀μ_siB_icosα_i

式中 B_i——第i个表面的宽度；

α_i——第i个表面的法线与x轴的夹角；

μ_si——第i个表面的风荷载体型系数；

μ_z、β_z——z高度处的风压高度变化系数，风振系数。

（2）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.2条，建筑高度小于60m，不必乘以1.1的增大系数。

（3）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条，地面粗糙度为B类，58m处的风压高度变化系数为：

（4）求x轴正方向的风荷载，计算过程如下表：

w_z=β_zμ_zw₀∑μ_siB_icosα_i=1.41×1.69×0.385×23.07=21.16kN/m²

（四）求高度z处的风荷载（已知μ_z、β_z）

1.按各边风荷载体型系数计算

真题 【5.6.3】 （2003年二级考题，因规范改版，本题已作相应调整）

某一建筑建于房屋比较稀疏的乡镇，钢筋混凝土高层框架-剪力墙结构，已知基本风压w₀=0.6kN/m²，T₁=1.2s，该建筑外形、质量、刚度沿高度分均匀变化，如图5.6.3所示。

假定β_z=1.62，试问，50m高度处垂直于建筑物表面的迎风面风荷载标准值（kN/m²）与下列何项数值最为接近？

提示：按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）附录B确定风荷载体型系数，此时α=0。

（A）0.9 （B）1.3

（C）0.83 （D）1.65

【答案】 （B）

【详解】

（1）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》附录B.0.1第2项，如下图所示：

图 5.6.3

a）立面图 b）平面图

α=0时，μ_s1=0.8

（2）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条，地面粗糙度为B类，μ_z=1.62。

（3）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条：

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.62×0.8×1.62×0.6=1.26kN/m²，（B）正确。

【简解】

（1）根据《高规》附录B.0.1第2项，α=0时，μ_s1=0.8。

（2）根据《荷规》8.2.1条，B类，μ_z=1.62。

（3）根据《荷规》8.1.1条：

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.62×0.8×1.62×0.6=1.26kN/m²，（B）正确。

真题 【5.6.4】 （2011年二级考题，因规范改版，本题已作相应调整）

某15层框架-剪力墙结构，其平面、立面示意图如图5.6.4所示，质量和刚度沿竖向分布均匀，对风荷载不敏感，房屋高度58m，首层层高5m，二～五层层高4.5m，其余各层层高均为3.5m。

图 5.6.4

已知该建筑位于房屋比较稀疏的乡镇，地面粗糙度为B类，所在地区基本风压w₀=0.65kN/m²，屋顶处的风振系数β=1.402。试问，在图5.6.4所示方向的风荷载作用下，屋顶1m高度范围内Y向的风荷载标准值w_k（kN/m²），与下列何项数值最为接近？

（A）1.28 （B）1.59 （C）1.91 （D）3.43

【答案】 （B）

【详解】

（1）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1，地面粗糙度为B类，H=58m，由表8.2.1得：

（2）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》附录B.0.1第11项得到各表面的体型分布系数，如下图所示。

（3）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条，w_k=β_zμ_sμ_zw₀。计算Y向的风荷载时，将各表面在垂直于Y向的投影宽度代入公式，得：

w_k=1.402×（0.7×24+0.4×4.012-0.55×4.012+2×0.55×8.512+

0.50×15）×1.69×0.65

=50.92kN/m

（4）屋顶处Y向的风荷载标准值为：，（B）正确。

【简解】

（1）根据《荷规》表8.2.1，B类，H=58m：

（2）根据《高规》附录B.0.1第11项得：

（3）根据《荷规》8.1.1条：

w_k=1.402×（0.7×24+0.4×4.012-0.55×4.012+2×0.55×8.512+

0.50×15）×1.69×0.65

=50.92kN/m

真题 【5.6.5】～【5.6.6】 （2004年二级考题，因规范改版，本题已作相应调整）

某一建于非地震区的12层现浇钢筋混凝土框剪结构，其平面、立面示意图如图5.6.5所示，设计使用年限为100年，属于对风荷载比较敏感的高层建筑。其50年重现期的基本风压w₀=0.6kN/m²，100年重现期的基本风压w₀=0.7kN/m²；地面粗糙度为C类。该建筑物质量和刚度沿高度分布比较均匀，基本自振周期T₁=1.5s，风振系数β_z=1.426。

图 5.6.5

真题 【5.6.5】 假定未知风荷载体型系数μ_s，试问，承载力设计时屋顶处垂直于建筑物表面的风荷载标准值w_k（kN/m²），与下列何项数值最为接近？

（A）1.283μ_s （B）1.384μ_s （C）1.405μ_s （D）1.578μ_s

【答案】 （C）

【详解】

（1）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.2条，基本风压按《建筑结构荷载规范》采用。取重现期为100年的基本风压，w₀=0.7kN/m²。

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。

w₀=1.1×0.7=0.77kN/m²

（2）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条，地面粗糙度为C类，70m高处的风压高度变化系数为：μ_z=1.28。

（3）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条：

w₀=β_zμ_sμ_zw₀=1.426×μ_s×1.28×0.77=1.405，（C）正确。

【简解】

（1）根据《高规》4.2.2条，w₀=1.1×0.7=0.77kN/m²。

（2）根据《荷规》8.2.1条，C类，70m：μ_z=1.28。

（3）根据《荷规》8.1.1条：

w₀=β_zμ_sμ_zw₀=1.426×μ_s×1.28×0.77=1.405μ_s，（C）正确。

真题 【5.6.6】 （2004年二级考题，因规范改版，本题已作相应调整）

假定屋顶处风荷载标准值w_k=1.20μ_s，且在顶层层高3.5m范围内w_k均近似取顶部值计算，试问，作用在顶层总的风荷载（标准值）W_k（kN），最接近下列何项数值？

（A）264.6 （B）285.6 （C）304.6 （D）306.6

【答案】 （A）

【详解】 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》附录B第5项，如下图所示。

w_k=1.20×[（10+10）×0.3+30×0.9+（10+10+30）×0.6]=75.6kN/m

W_k=75.6×3.5=264.6kN，（A）正确。

【简解】 根据《高规》附录B得：

w_k=1.20×[（10+10）×0.3+30×0.9+（10+10+30）×0.6]=75.6kN/m

W_k=75.6×3.5=264.6kN，（A）正确。

2.按整体风荷载体型系数计算

真题 【5.6.7】 （2009年一级考题，因规范改版，本题已作相应调整）

在房屋比较稀疏的乡镇有一高层建筑，地上28层，地下2层，地面以上高度90m，屋面有小塔架，平面外形为正六边形（可忽略扭转影响），如图5.6.6所示。该工程为丙类建筑，地震设防烈度为7度（0.15g），Ⅲ类建筑场地，采用钢筋混凝土框架-核心筒结构。

图 5.6.6

a）建筑平面示意图 b）建筑立面示意图

若已求得90m高度屋面处的风振系数为1.36，假定基本风压w₀=0.7kN/m²，试问，承载力设计时，90m高度屋面处的水平风荷载标准值w_k（kN/m²）与下列何项数值最为接近？

（A）2.35 （B）2.48 （C）2.61 （D）2.99

【答案】 （C）

【详解】

（1）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.2条及条文说明，一般情况下，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。

w_k=1.1×0.7=0.77kN/m²

（2）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.3-2条，风荷载体型系数

（3）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条，地面粗糙度为B类，90m高处风压高度变化系数

μ_z=1.93

（4）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条，并已知β_z=1.36

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.36×1.29×1.93×0.77=2.61kN/m²，（C）正确。

【简解】

（1）根据《高规》4.2.2条及条文说明，w_k=1.1×0.7=0.77kN/m2

（2）根据《高规》4.2.3-2条，

（3）根据《荷规》8.2.1条，B类，90m高，μ_z=1.93

（4）根据《荷规》8.1.1条，β_z=1.36

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.36×1.29×1.93×0.77=2.61kN/m²，（C）正确。

真题 【5.6.8】 （2001年一级考题，因规范改版，本题已作相应调整）

某建造于密集建筑群的城市市区的28层公寓，采用钢筋混凝土剪力墙结构体系。平面为矩形，共6个开间，横向剪力墙间距为8.1m，其中间的剪力墙的计算简图如图5.6.7a所示。

图 5.6.7

a）横向剪力墙的计算简图 b）平面图

若由《全国基本风压分布图》查得该地区的基本风压为0.35kN/m²，已知离地面高度40m处的风振系数β_z=1.4。承载力设计时，该剪力墙离地面40m处的风荷载设计值（kN/m）最接近下列何项数值？

（A）1.2 （B）8.2 （C）9.0 （D）9.9

【答案】 （B）

【详解】

（1）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.2条及条文说明：

w₀=1.1×0.35=0.385kN/m²

（2）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.3条：

H=84m；B=18.1m；L=48.6m

H/B=4.64＞4；L/B=2.69＞1.5

根据4.2.3-5条，按附录B.0.1-1采用，如下图。

注：E为房屋高度。

（3）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条，地面粗糙度为C类，40m高处的风压高度变化系数：

μ_z=1.00

（4）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条：

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.4×1.33×1.00×0.385=0.72kN/m²

W=1.4×8.1×0.72=8.2kN/m，（B）正确。

【简解】

（1）根据《高规》4.2.2条，w₀=1.1×0.35=0.385kN/m²。

（2）H=84m；B=18.1m；L=48.6m

H/B=4.64＞4；L/B=2.69＞1.5

根据《高规》附录B.0.1-1

（3）根据《荷规》8.2.1条，C类、40m，μ_z=1.00。

（4）根据《荷规》8.1.1条：

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.4×1.33×1.00×0.385=0.72kN/m²

W=1.4×8.1×0.72=8.2kN/m，（B）正确。

（五）单层房屋的风荷载

单层房屋的风荷载计算时要注意下列三点：

（1）单层房屋的风荷载计算时不考虑风振系数，取β_z=1.0。

（2）对墙、柱的风压高度变化系数，均按墙顶、柱顶离地面距离作为计算高度z，查《建筑结构荷载规范》表8.2.1来确定μ_z，如例【5.6.9】所示。

（3）在确定屋盖部分风压高度变化系数时，计算高度的取值在实际计算时有不同的取法，分别如图5.6.8所示。

图 5.6.8

1）取每一竖向区段的顶点如图5.6.8a所示。

2）取每一竖向区段的中点如图5.6.8b所示。

3）取整个屋盖部分竖向高度的中点如图5.6.8c所示。

对于屋盖部分的竖向高度不太大的一般中小型房屋，上述三种处理方法对最后计算结果不会产生很大的差异。对于大型房屋，则应该采用较精确的方法。

【5.6.9】 有天窗单跨单层厂房的风荷载计算

条件：某厂房处于大房屋比较稀疏的乡镇，各部尺寸如图5.6.9所示，纵向柱距为6m，基本风压w₀=0.55kN/m²，室外地坪标高-0.150m。

要求：求作用于排架上的风荷载设计值。

【解答】

（1）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条，地面粗糙度为B类，按表8.2.1查得各标高处的风压高度变化系数如下：

图 5.6.9

柱顶处（标高11.4）

屋盖（标高12.5）

（标高13.0）

（标高15.55）

标高15.8处坡屋面体形系数均为-0.7，水平分力合力为零。

（2）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条，纵墙上的风荷载标准值：

左侧压力 w_1k=β_zμ_sμ_zw₀=1.0×0.8×1.04×0.55=0.46kN/m²

右侧吸力 w_2k=1.0×0.5×1.04×0.55=0.29kN/m²

风荷载作用在柱上的设计值：

左侧压力 q₁=γ_Qw_1kB=1.4×0.46×6=3.86kN/m

右侧吸力 q₂=1.4×0.29×6=2.44kN/m

（3）风荷载作用在柱顶的设计值：

F_w=γ_Qw₀B∑μ_siμ_zih_i

=1.4×0.55×6×[（0.8+0.5）×1.07×1.1+（-0.2+0.6）×1.08×0.5+（0.6+

0.6）×1.14×2.55]

=24.18kN

【5.6.10】 封闭高低双坡屋面房屋的风荷载计算。

条件：地处B类地面粗糙程度的某建筑物，长10m，横剖面如图5.6.10a所示，两端为山墙，w₀=0.35kN/m2

图5.6.10 封闭高低双坡屋面建筑μ_s值

a）右来风 b）左来风

【解答】

（1）根据《建筑结构荷载规范》表8.3.1第2项及第6项：

，得μs=-0.6

（2）w₀=0.35kN/m²，L=10m，计算过程见下表：

真题 【5.6.11】 （2001年一级考题）

有一工业厂房高低跨排架，低跨跨度为15m，高跨跨度为24m，柱间距为6m。该厂房采用预应力钢筋混凝土屋架，屋面采用预应力大型屋面板。车间的纵向全长度为120m，在车间中部60m处设有双柱温度伸缩缝，车间四周的围护墙为240mm砖墙。建筑平面及剖面如图5.6.11所示。

图 5.6.11

风荷载基本风压为0.4kN/m²。该工业厂房排架从右来风时，风荷载作用的体型系数如图5.6.12所示。风荷载从左向右为正向（→），从右向左为负向（←）。假定风荷载的分项系数为1.4，并设风振系数β_z=1.0，风压高度变化系数μ_z=1.0。

图 5.6.12

试确定风载W₁、W₂和q₁或q₂的设计值与下列何项数值最为接近？

（A）q₁=-1.34kN/m；q₂=-2.69kN/m；W₁=1.68kN；W₂=1.88kN

（B）q₁=-1.34kN/m；q₂=-2.69kN/m；W₁=-0.84kN；W₂=2.70kN

（C）q₁=-1.68kN/m；q₂=-2.69kN/m；W₁=-1.68kN；W₂=1.88kN

（D）q₁=-1.68kN/m；q₂=-2.69kN/m；W₁=1.68kN；W₂=2.70kN

【答案】 （A）

【详解】

（1）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条，柱距6m，β_z=1.0，μ_z=1.0，先计算各部位风荷载的大小，并判断方向，再根据题目的规定确定正负号。

q₁=γBβ_zμ_sμzw0=1.4×6×1.0×0.4×1.0×0.4=1.34kN/m（←）

q₂=γBβ_zμ_sμ_zw0=1.4×6×1.0×0.8×1.0×0.4=2.69kN/m（←）

W₁=γBhβ_zμ_sμ_zw₀=1.4×6×2.5×1.0×（0.6-0.4）×1.0×0.4=1.68kN（→）

W₂=γBhβ_zμ_sμ_zw₀=1.4×6×4×1.0×（0.6-0.46）×1.0×0.4=1.88kN（←）

（2）题目规定正负号为：风载从左向右为正向（→），从右向左为负向（←）

q₁=-1.34kN/m；q₂=-2.69kN/m；W₁=1.68kN；W₂=1.88kN。（A）正确。

【简解】(www.daowen.com)

根据《荷规》8.1.1条：

q₁=γBβ_zμ_sμ_zw₀=1.4×6×1.0×0.4×1.0×0.4=1.34kN/m（←）

q₂=γBβ_zμ_sμ_zw₀=1.4×6×1.0×0.8×1.0×0.4=2.69kN/m（←）

W₁=γBhβ_zμ_sμ_zw₀=1.4×6×2.5×1.0×（0.6-0.4）×1.0×0.4=1.68kN（→）

W₂=γBhβ_zμ_sμ_zw₀=1.4×6×4×1.0×（0.6-0.4）×1.0×0.4=1.88kN（←）

（A）正确。

真题 【5.6.12】 （2001年二级考题，因规范改版，本题已作相应调整）

某单层工业厂房，建在房屋比较稀疏的乡镇，山墙设三根钢筋混凝土抗风柱，如图5.6.13所示。山墙为240mm砖墙，由基础梁承受。其中抗风柱A上柱截面b×h=450mm×300mm，下柱截面b×h=450mm×600mm，采用C30混凝土，主筋为HRB400，抗风柱A插入杯形基础中的尺寸，如图5.6.13所示。

假定作用在抗风柱上的风荷载值均按16m标高处取值，μ_s=0.8，w₀=0.45kN/m²，试问抗风柱A承受的均布风荷载标准值q_k与下列何项数值相近？

（A）2.51kN/m （B）0.32kN/m

（C）1.60kN/m （D）1.95kN/m

图 5.6.13

【答案】 （A）

【详解】

（1）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条，地面粗糙度为B类，H=16.0+0.5=16.5m。

查表8.2.1得：。

（2）根据《建筑结构荷载规范》8.4.1条，H=16.5m＜30m，β_z=1.0。

（3）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条，柱A的风荷载标准值为：

q_k=Bβ_zμ_sμ_zw₀=6×1.0×0.8×1.16×0.45=2.51kN/m，（A）正确。

【简解】

（1）根据《荷规》8.2.1条，B类，H=16.0+0.5=16.5m。

查表8.2.1得：。

（2）根据《荷规》8.4.1条，β_z=1.0。

（3）根据《荷规》8.1.1条：

q_k=Bβ_zμ_sμ_zw₀=6×1.0×0.8×1.16×0.45=2.51kN/m，（A）正确。

（六）多层房屋的风荷载

【5.6.13】 多层房屋的风荷载

条件：一幢矩形平面的8层办公楼如图5.6.14所示，其平面尺寸为22m×50m，房屋高度H=28m。基本风压w₀=0.60kN/m²，地面粗糙度为D类。

图 5.6.14

要求：由y向风荷载产生的总剪力标准值V_w0

【解答】

（1）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条，地面粗糙度为D类，H=28m，μ_z=0.51。

（2）根据《建筑结构荷载规范》表8.3.1第30项，体型系数：μ_s=0.8+0.5=1.3。

（3）根据《建筑结构荷载规范》8.4.1条，H=28m＜30m，H/B=28/22=1.27＜1.5，不考虑风振系数，β_z=1.0。

（4）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条，风荷载标准值为

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.0×1.3×0.51×0.60=0.40kN/m²

（5）总剪力标准值：V_w0=28×50×0.40=560kN。

【5.6.14】 七层楼房的风荷载计算

条件：某七层框架结构如图5.6.15所示，基本风压为0.7kN/m²，地面粗糙度为A类。

图 5.6.15

求：在图示风向作用下，房屋横向各楼层的风荷载标准值F_i。

【解答】

（1）根据《建筑结构荷载规范》8.4.1条，H=28m＜30m，H/B=28/14.1=1.99＞1.5，不考虑风振系数，β_z=1.0。

（2）根据《建筑结构荷载规范》表8.3.1第30项，体型系数：μ_s=0.8+0.5=1.3。

（3）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条，风荷载标准值为

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.0×1.3×μ_z×0.70=0.91μ_z

（4）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条，地面粗糙度为A类，当H=5.5m时，风压高度变化系数：。

（5）层高取上下各半层层高：。

（6）一层的受风面积为：A_i=h₁L=5×50.15=250.75m²。

（7）一层的风荷载标准值：F₁=A₁w_k1=250.75×0.91×1.11=253.28kN。

（8）其他各层的风荷载标准值见下表。

真题 【5.6.15】 （2001年二级考题）

某建筑物如图5.6.16所示，墙体采用MU10普通机砖、M5混合砂浆砌筑，纵墙厚度为370mm。山墙及底层每隔三开间有道横墙，厚度240mm；二层为全空旷房间（无内横墙及内纵墙）。屋面采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖系统，楼面采用装配式梁板结构。屋面恒荷载标准值为1.9kN/m²（水平投影），活荷载标准值为0.5kN/m²。基本风压值为0.35kN/m²，高度变化系数μ_z=1。

屋架在风荷载作用下，每榀屋架下弦产生的柱顶集中力设计值P_w与下列何项数值相近？

（A）0.89kN （B）1.25kN （C）1.84kN （D）3.49kN

【答案】 （C）

【详解】

（1）根据《建筑结构荷载规范》8.4.1条，H=3.7+4=7.7m＜28m

，β=1.0。

（2）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条：

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.0×（0.5-0.14）×1.0×0.35=0.126kN/m²。

（3）柱顶处的风荷载设计值：P_w=γBhw_k=1.4×4×2.6×0.126=1.83kN，（C）正确。

【简解】

（1）根据《荷规》8.4.1条，H=3.7+4=7.7m＜28m，，βz=1.0。

（2）根据《荷规》8.1.1条，w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.0×（0.5-0.14）×1.0×0.35=0.126kN/m²。

（3）P_w=γBhw_k=1.4×4×2.6×0.126=1.83kN，（C）正确。

图 5.6.16

（七）高层房屋的风荷载

作用在建筑物上的风荷载沿高度呈梯形分布如图5.6.17所示。在实际工程设计中，通常按基地弯矩相等的原则，把阶梯形分布的风荷载换算成等效均布荷载，如图5.6.18所示。在进行结构方案比较，估算风力对结构受力的影响时，还可以考虑作进一步的简化，近似假定风荷载沿高度呈三角形分布，如图5.6.19所示。

图 5.6.17

图 5.6.18

图 5.6.19

1.区段按等效均布荷载计算

真题 【5.6.16】～【5.6.19】 （2001年一级考题，因规范改版，本题已作相应调整）

图5.6.20a表示一幢30层的一般钢筋混凝土高层建筑，建于有密集建筑群的大城市市区。根据《全国基本风压分布图》查得的基本风压数值为0.4kN/m²。计算风荷载时，沿建筑物高度划分为五个计算区段，每个区段高H_D=20m，取其中点位置的风荷载值作为该区段的平均值，如图5.6.20b所示。风荷载体型系数μ_s=1.38。

图 5.6.20

a）建筑外形尺寸 b）风荷载计算简图

真题 【5.6.16】 （2001年一级考题）

在承载力计算时，结构基本自振周期T=1.5s，离地面50m高度处的风振系数β₅₀最接近于下列何项数值？

（A）1.348 （B）1.5 （C）1.175 （D）1.228

【答案】 （A）

【详解】

（1）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条，有密集建筑群的城市市区地面粗糙度为C类，离地面高50m时，风压高度变化系数为：μ_z=1.10。

（2）根据《建筑结构荷载规范》8.4.1条，房屋高度H=100m＞30m，H/B=100/30=3.33＞1.5，应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。

（3）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.2条及条文说明，H＞60m，w₀=1.1×0.4=0.44kN/m²。

（4）根据《建筑结构荷载规范》8.4.4条：

；地面粗糙度为C类，k_w=0.54；混凝土结构ζ₁=0.05

（5）根据《建筑结构荷载规范》8.4.6条：

（6）根据《建筑结构荷载规范》8.4.5条，

根据表8.4.5-1得：k=0.295，α₁=0.261

根据8.4.7条，，查附录表G.0.3得：φ₁（z）=0.38

（7）根据《建筑结构荷载规范》8.4.3条：

g=2.5；地面粗糙度为C类，I₁₀=0.23；R=0.937；B_z=0.221，（A）正确。

【简解】

（1）根据《荷规》8.2.1条，C类、50m时，μ_z=1.10

（2）根据《荷规》8.4.1条，H=100m＞30m，H/B=100/30=3.33＞1.5，应考虑βz

（3）根据《高规》4.2.2条及条文说明，H＞60m，w₀=1.1×0.4=0.44kN/m²

（4）根据《荷规》8.4.4条：

；C类，k_w=0.54；混凝土结构，ζ₁=0.05

（5）根据《荷规》8.4.6条：

（6）根据《荷规》8.4.5条，

查表8.4.5-1：k=0.295，α₁=0.261

根据《荷规》8.4.7条，，表G.0.3得：φ₁（z）=0.38

（7）根据《荷规》8.4.3条：

g=2.5；C类，I₁₀=0.23；R=0.937；B_z=0.221

，（A）正确。

真题 【5.6.17】 （2001年一级考题）

当已知屋面高度处的风振系数β₁₀₀=1.55，则屋面高度处垂直于建筑物表面上的风荷载设计值w（kN/m²），最接近于下列何项数值？

（A）2.359 （B）2.222 （C）1.974 （D）2.140

【答案】 （C）

【详解】

（1）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条，C类、100m处的风压高度变化系数μ_z=1.50。

（2）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.2条及条文说明，H＞60m，w₀=1.1×0.4=0.44kN/m²。

（3）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条，风荷载标准值为

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.55×1.38×1.50×0.44=1.41kN/m²

设计值为：w=γw_k=1.4×1.41=1.974kN/m²，（C）正确。

【简解】

（1）根据《荷规》8.2.1条，C类、100m处的风压高度变化系数μ_z=1.50。

（2）根据《高规》4.2.2条及条文说明，H＞60m，w₀=1.1×0.4=0.44kN/m²。

（3）根据《荷规》8.1.1条：

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.55×1.38×1.50×0.44=1.41kN/m²

w=γw_k=1.4×1.41=1.974kN/m²，（C）正确。

真题 【5.6.18】 （2001年一级考题）

若已知作用于每区段中点处的风荷载标准值w_ki如下表所示，突出屋面小塔楼的风荷载标准值ΔP_n=500kN，则作用在该建筑物上的总风荷载设计值P_w（kN）最接近于下列何项数值？

（A）4950 （B）3536 （C）4250 （D）5445

【答案】 （A）

【解答】

各位置的风荷载标准值为：P_ki=A_iw_ki，A_i=20×30=600m²

P₁=γP_k1=1.4×600×0.46=386.4kN；各点的荷载设计值见下表。

∑P_i+ΔP_n=4250.4+1.4×500=4950.4kN，（A）正确。

真题 【5.6.19】 （2001年一级考题）

风荷载取值同上题。略去不计土对地下室侧压力的影响，仅按风荷载计算高层建筑结构倾覆力矩（设计值）M_ov（kN·m），试指出该倾覆力矩最接近于下列何项数值？

（A）379000 （B）266000 （C）301000 （D）325000

【答案】 （B）

【解答】M_ov=∑P_iH_i+ΔP_nH_n，根据计算简图，荷载对基础底面的倾覆弯矩见下表：

（B）正确。

真题 【5.6.20】～【5.6.21】 （2007年二级考题）

某一建于非抗震区的30层现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构，如图5.6.21所示，圆形平面，直径为30m，房屋高度为100m，质量和刚度沿竖向分布均匀。基本风压为0.65kN/m²，地面粗糙度为A类。

图 5.6.21

【5.6.20】 （2007年二级考题）

假定顺风向风荷载沿高度呈倒三角形分布，顶部风荷载标准值为q（kN/m），试估算在顺风向风荷载作用下结构底部的倾覆弯矩标准值M₀（kN·m），并指出该标准值最接近于下列哪项数值？

（A）1111q （B）2222q （C）3333q （D）4444q

【答案】 （C）

【解答】

真题 【5.6.21】 （2007年二级考题）

已求得风振系数β_z=1.353，试确定顶部风荷载标准值q（kN/m）与下列哪项数值最为接近？

（A）45.58 （B）51.78 （C）55.71 （D）60.71

【答案】 （B）

【详解】

（1）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.2条及条文说明，H＞60m，w₀=1.1×0.65=0.715kN/m²。

（2）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》表4.2.3-1，圆形平面建筑的风荷载体型系数μ_s=0.8。

（3）根据《建筑结构荷载规范》表8.2.1，地面粗糙度为A类，100m高处，μ_z=2.23。

（4）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条：

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.353×0.8×2.23×0.715=1.726kN/m²

q=1.726×30=51.78kN/m，（B）正确。

【简解】

（1）根据《高规》4.2.2条及条文说明，H＞60m，w₀=1.1×0.65=0.715kN/m²。

（2）根据《高规》表4.2.3-1，μ_s=0.8。

（3）根据《荷规》表8.2.1，A类，100m，μ_z=2.23。

（4）根据《荷规》8.1.1条：

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.353×0.8×2.23×0.715=1.726kN/m²

q=1.726×30=51.78kN/m，（B）正确。

真题 【5.6.22】～【5.6.23】 （2002年一级考题，因规范改版，本题已作相应调整）

某房屋比较稀疏的乡镇有一28层的一般高层建筑，如图5.6.22所示。地面以上高度为90m。平面为一外径26m的圆形，根据《全国基本风压分布图》查得的基本风压数值为0.4kN/m²，风荷载体型系数为0.8。

图 5.6.22

真题 【5.6.22】 （2002年一级考题）

已知屋面高度处的风振系数β₉₀°=1.68，试问，屋面高度处的风荷载标准值w_k（kN/m²）与下列何项数值最为接近？

（A）1.730 （B）1.493 （C）1.357 （D）1.141

【答案】 （D）

【详解】

（1）根据《建筑结构荷载规范》8.2.1条及表8.2.1，房屋比较稀疏的乡镇地面粗糙度为B类，90m高处的风压高度变化系数μ_z=1.93。

（2）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.2条及条文说明，H=90m＞60m，w₀=1.1×0.4=0.44kN/m²。

（3）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条：

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.68×0.8×1.93×0.44=1.141kN/m²，（D）正确。

【简解】

（1）根据《荷规》8.2.1条及表8.2.1，B类、90m：μ_z=1.93。

（2）根据《高规》4.2.2条及条文说明，H=90m＞60m，w₀=1.1×0.4=0.44kN/m²。

（3）根据《荷规》8.1.1：

w_k=β_zμ_sμ_zw₀=1.68×0.8×1.93×0.44=1.141kN/m²，（D）正确。

真题 【5.6.23】 （2002年一级考题）

已知作用于90m高度屋面处的风荷载标准值w_k=1.55kN/m²。作用于90m高度屋面处的凸出屋面小塔楼风荷载标准值ΔP₉₀=600kN。假定风荷载沿高度呈倒三角形分布（地面处为0），试问，在高度z=30m处风荷载产生的倾覆力矩设计值（kN·m）与下列何项数值最为接近？

（A）129388 （B）92420 （C）78988 （D）152334

【答案】 （A）

【详解】

（1）风荷载作用下的计算简图如图5.6.23所示，30m高处的风荷载标准值为：

90m处单位高度风力设计值：q₉₀=γBw_k90=1.4×26×1.55=56.42kN/m

30m处单位高度风力设计值：q₃₀=γBw_k30=1.4×26×0.52=18.93kN/m

（2）将30～90m梯形分布的风荷载分为三角形A和矩形B分别计算。

三角形A对30m高处的倾覆弯矩：

图 5.6.23

矩形B对30m高处的倾覆弯矩：

（3）ΔP₉₀对30m高处的倾覆弯矩：M_ΔP90=1.4×600×60=50400kN·m

（4）风荷载对30m高处的倾覆弯矩设计值：

，（A）正确。

【简解】

（1）30m高处的风荷载标准值：

90m处的均布线荷载设计值：q₉₀=γBw_k90=1.4×26×1.55=56.42kN/m

30m处的均布线荷载设计值：q₃₀=γBw_k30=1.4×26×0.52=18.93kN/m

（2）三角形荷载的倾覆弯矩：

矩形荷载的倾覆弯矩：

（3）集中荷载的倾覆弯矩：

（4）总倾覆弯矩设计值：

，（A）正确。

真题 【5.6.24】 （2004年一级考题，因规范改版，本题已作相应调整）

有密集建筑群的城市市区中的某建筑，设计使用年限100年，地上28层，地下1层，为一般框架-核心筒钢筋混凝土高层建筑。抗震设防烈度为7度。该建筑质量、刚度沿高度比较均匀，平面为切角正三角形，如图5.6.24所示。

图 5.6.24

风作用方向如图5.6.24所示。沿竖向风荷载q_k呈倒三角形分布，如图5.6.25所示。，式中i为六个风作用面的序号，B_i为每个面宽度在风作用方向的投影。试问，值（m）与下列何项数值最为接近？

（A）36.8 （B）42.2

（C）57.2 （D）52.8

【答案】 （B）

【详解】

（1）根据《建筑结构荷载规范》表8.3.1第30项（如下图）查得的各表面的体型系数。

图 5.6.25

截角三边形平面

（2）正确。

【简解】 根据《荷规》表8.3.1第30项查得的各表面的体型系数。

，（B）正确。

真题 【5.6.25】 （2009年二级考题，因规范改版，本题已作相应调整）

某12层现浇钢筋混凝土剪力墙结构住宅楼，各层结构平面布置如图5.6.26所示，质量和刚度沿竖向分布均匀，房屋高度为34.0m。首层层高为3.2m，其他各层层高均为2.8m。该房屋基本风压w₀=0.55kN/m²，34.0m高度处的风振系数β_z=1.60，风压高度变化系数μ_z=1.55。假设风荷载沿高度呈倒三角形分布，地面处风荷载标准值为0.0kN/m²。试问，在图5.6.26所示方向的风荷载作用下，结构基底剪力标准值（kN）应与下列何项数值最为接近？

图 5.6.26

（A）610 （B）725 （C）1040 （D）1450

【答案】 （B）

【详解】

（1）根据《建筑结构荷载规范》表8.3.1第30项，各表面的体型系数如下图。

（2）根据《建筑结构荷载规范》8.1.1条，34m处每米风荷载标准值：

（3）结构基底剪力标准值：，（B）正确。

【简解】

（1）根据《荷规》表8.3.1第30项，查得各表面的体型系数。

（2）根据《荷规》8.1.1条，34m处每米风荷载为

（3），（B）正确。