4.6 风荷载

4.6.1 本条规定了风荷载的确定方法。风荷载脉动的增大效应，一般是通过平均风荷载乘以风振系数或阵风系数来考虑的，但也可以采用平均风荷载与脉动风荷载相叠加的方法来考虑。因此，本条未直接采用现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的计算表达式，而是规定了计算风荷载标准值的基本原则。

4.6.2 基本风压应ω₀是计算风荷载最重要的参数，本条给出了基本风压的计算方法及其最低取值要求。基本风压是根据伯努利公式，通过基本风速计算得出的：

     式中：ρ——空气密度（t/m³）；

          υ₀——基本风速（m/s）。

4.6.3 地面粗糙度类别是确定风压高度变化系数的前提条件。本条规定了判断地面粗糙度的基本原则。由于大气边界层的发展是渐进过程，因此判断地面粗糙度时，需要根据建筑高度选择合适的上风向范围。标准地面粗糙度对应的是基本风速取值的标准场地，其风压高度变化系数一般按照下式确定：

     式中：z——距地面高度（m）。

4.6.4 体型系数是计算风荷载时的重要参数，其取值大小直接影响到结构安全。但由于建筑外形多种多样，所处环境千差万别，因此本规范仅对体型系数的取值原则作出规定。

4.6.5 不管是对于主要受力结构还是围护结构，风荷载都是随时间变化的，不能直接使用风荷载的平均值进行设计。对于主要受力结构，除了考虑风压本身的脉动之外，还需要考虑风引起结构振动所带来的附加荷载；而围护结构刚度一般比较大，结构效应中通常不需要考虑共振分量。因此现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009对于“主要受力结构”和“围护结构”的计算，分别采用了风振系数和阵风系数作为平均风荷载的放大倍数。本规范将二者统一为“风荷载放大系数”，并规定了二者的取值原则。

     对于主要受力结构来说，中国荷载规范风振系数采用了与国外不同的理论体系和计算方法，规定了基于“等效风振力”的高层和高耸结构的风振系数取值，但并不适用于大跨屋盖结构。本条对主要受力结构风荷载放大系数的计算方法不作强制要求，只规定需要考虑的因素，并规定了其取值的下限值。应当注意的是，1.2的放大系数只是主要受力结构的最低取值标准，在很多情况下并不能完全保证结构安全，不能作为一般性的取值依据。

     对于围护结构而言，由于不需要考虑结构振动的影响，因此只需要考虑风压本身脉动的特性，这又和地形地貌、脉动风特性和流场特征等因素有关。本条规定的围护结构风荷载放大系数下限值，假定了湍流度剖面取为负指数，且指数绝对值与平均风剖面指数相同。考虑到湍流度的离散性，以及屋盖边缘、幕墙边缘等区域分离流动的影响，实际的风荷载放大系数可能会大于该值。因此本条将其规定为围护结构风荷载放大系数的最低取值标准。

4.6.6 本条规定了地形修正系数的取值。

4.6.7 中国幅员辽阔，不同地区风气候特征差异明显，一些地区最大风的主导风向非常明确。建筑结构在不同风向的大风作用下风荷载差别很大，考虑风向影响系数是科学合理的处理方法。本条规定了风向影响系数的计算原则和最低限值要求。

4.6.8 工程结构的风荷载非常复杂，本条列举了应当进行风洞试验的三种情况。

     （1）体型复杂。这类建筑物或构筑物的表面风压很难根据规范的相关规定进行计算，一般应通过风洞试验确定其风荷载。

     （2）周边干扰效应明显。周边建筑对结构风荷载的影响较大，主要体现为在干扰建筑作用下，结构表面的风压分布和风压脉动特性存在较大变化，这给主体结构和围护结构的抗风设计带来不确定因素。

     （3）对风荷载敏感。通常是指自振周期较长，风振响应显著或者风荷载是控制荷载的各类工程结构，如超高层建筑、高耸结构、柔性屋盖、大跨桥梁等。当这类结构的动力特性参数或结构复杂程度超过了现有风荷载计算方法的适用范围时，就应当通过风洞试验确定其风荷载。

     应注意的是，本条仅列举了常见的需要进行风洞试验的三种情况，并不意味着其他情况就完全不需要进行风洞试验。在条件允许的情况下，通过风洞试验确定结构风荷载是目前最准确的取值方法。

4.6.9 当新建建筑体量较大时，往往会使其周边的风环境发生明显改变。风环境的改变既会对行人的风环境舒适度造成影响，也会使得相邻建筑物的表面风荷载，尤其是幕墙等围护结构的风荷载发生改变。为保证既有建筑的抗风安全，需要评估新建建筑对相邻建筑是否存在不利影响。如果影响较大，则需要考虑对新建建筑进行调整以减小其不利影响，或者对既有建筑采取局部加固等技术措施。

4.6.10 本条规定了风荷载的组合值系数、频遇值系数和准永久值系数。