风荷载是结构设计中必须考虑的荷载工况，无论是单层、多层、高层建筑物或构筑物，层数越高、风荷载的影响越大；某些低矮的建构筑物，如：幕墙、告示牌、围挡、树木等设计验算时，风荷载也是最主控因素。

风荷载是矢量，既有大小、也有方向。

一、风的大小

风的大小用“风力等级”进行定义，主要是根据风速大小从低到高分为0~18级。中国气象局于2001年下发《台风业务和服务规定》，以蒲福风力等级将12级以上台风补充到17级。12级台风定为 32.4-36.9米/秒；13级为37.0-41.4米/秒；14级为41.5-46.1米/秒，15级为46.2-50.9米/秒，16级为51.0-56.0米/秒，17级为56.1-61.2米/秒。琼海30年前那场台风，中心附近最大风力为73米/秒，已超过17级的最高标准。称之为18级，也是国际航海界关于特大台风的普遍说法。

结构设计中用到的基本风压w0，是根据气象站历年来的最大风速记录，按基本风速的标准要求，将不同风速仪高度和时次时距的年最大风速，统一换算为离地10m高，自记10min平均最大风速数据，经统计分析确定重现期为50年的最大风速，作为基本风速v0，再按贝努利公式计算得到：w0=1/2pv²,取空气密度p=1.25kg/m³可得，w0=v0²/1600。

以下将风力等级、风速大小、基本风压、表象等列表汇总如表所示：

表1（0级-12级）

风级	名称	风速(m/s)	(km/h)	对应的基本风压  w0	陆地地面物象	海面波浪	浪高(m)	最高(m)
0	无风	0.0-0.2	<1	0~0.000025	静，烟直上	平静	0.0	0.0
1	软风	0.3-1.6	1-5	0.000056~0.0016	烟示风向	微波峰无飞沫	0.1	0.1
2	轻风	1.6-3.4	6-11	0.0016~0.0072	感觉有风	小波峰未破碎	0.2	0.3
3	微风	3.4-5.5	12-19	0.0072~0.019	旌旗展开	小波峰顶破裂	0.6	1.0
4	和风	5.5-8.0	20-28	0.019~0.04	吹起尘土	小浪白沫波峰	1.0	1.5
5	清风	8.0-10.8	29-38	0.04~0.073	小树摇摆	中浪折沫峰群	2.0	2.5
6	强风	10.8-13.9	39-49	0.073~0.12	电线有声	大浪白沫离峰	3.0	4.0
7	劲风（疾风）	13.9-17.2	50-61	0.12~0.18	步行困难	破峰白沫成条	4.0	5.5
8	大风	17.2-20.8	62-74	0.18~0.27	折毁树枝	浪长高有浪花	5.5	7.5
9	烈风	20.8-24.5	75-88	0.27~0.38	小损房屋	浪峰倒卷	7.0	10.0
10	狂风	24.5-28.5	89-102	0.37~0.51	拔起树木	海浪翻滚咆哮	9.0	12.5
11	暴风	28.5-32.6	103-117	0.51~0.66	损毁重大	波峰全呈飞沫	11.5	16.0
12	台风（飓风）	>32.6	>117	>0.66	摧毁极大	海浪滔天	14.0	-

表2（13级-17级以上）

风级	风速(m/s)	(km/h)	对应的基本风压w0
13	37.0-41.4 米/秒	134-149公里/时	0.86~1.07
14	41.5-46.1米/秒	150-166公里/时	1.08~1.33
15	46.2-50.9米/秒	167-183公里/时	1.33~1.62
16	51.0-56.0米/秒	184-201公里/时	1.63~1.96
17	56.1-61.2米/秒	202-220公里/时	1.97~2.34
17级以上	≥61.3米/秒	≥221公里/时	≥2.35

注：本表所列风速是指平地上离地10米处的风速值。^[2] 

风速口诀：是“从一直到九，乘2各级有”。意思是：从一级到九级风，各级分别乘2，就大致可得出该风的最大速度。譬如一级风的最大速度是每秒2米，2级风是每秒4米，3级风是每秒6米……依此类推。各级风之间还有过渡数字，比如一级风是每秒1-2米，2级风是每秒2-4米，3级风是每秒4-6米，诸此类推。

需要提醒的是，荷载规范中提供了各大主要城市的基本风压值，一般情况下可以直接查表使用。但部分城市的地理区域范围广，风压取值范围也相差较大，如：广州市，中心城区基本风压约为0.5kPa，最南端的南沙区为0.7kPa，最北端的从化区为0.35kPa，极差为2；深圳市，中心城区基本风压约为0.75kPa，最南端的大鹏新区为0.9kPa，最北端的宝安区龙华区为0.6kPa，极差为1.5等。此时宜结合具体项目的实际建设地点，进行精细化设计分析、合理取值，以保证结构设计“安全可靠、经济合理”。（以后会有专篇对具体项目的风压取值进行讨论研究）

二、风的方向

除了大小，风还存在方向性，即不同朝向的风速及频率是有差异的，风频最大的风向角范围通常称为主导风向。主导风向通常对城市规划及功能布局有重大影响，如：重污染企业宜布置在主导风的下风向、居民区宜在上风向等；主导风向对结构设计的风荷载取值也是有影响的，主要就是地面粗糙度级别的确定，（相对复杂，以后会作为一个专题进行讨论，分析对结构布置、成本造价的影响）。

三、风玫瑰图

工程设计中，除了使用规范中提供的基本风压、体型系数、地面粗糙度等常用参数之外，风玫瑰图也是经常需要参照使用的图表之一。

风玫瑰图是气象科学专业统计图表，用来统计某个地区一段时期内风向、风速发生频率，又分为“风向玫瑰图”和“风速玫瑰图” ；因图形似玫瑰花朵，故名。风玫瑰图对于涉及城市规划、环保、风力发电等领域有着重要的意义。

风玫瑰图一般是指“风向玫瑰图”， 用于表示各方向的风频率、即在一定时间内各种风向（常统计到 16 个风向）出现的次数占所有观察次数的百分比，可得出当地的主导风向（各季度及年度的）。偶尔可见“风速玫瑰图”，用于表示各方向的平均风速分布。

读图规则：风向玫瑰图是根据某一地区多年平均统计的各个方风向频率的百分数值，并按一定比例绘制，一般多用八个或十六个罗盘方位表示，玫瑰图上所表示风的吹向（即风的来向），是指从外面吹向地区中心的方向。其中，绿线代表夏季，黄线代表的是冬季。风玫瑰折线上的点离圆心的远近，表示从此点向圆心方向刮风的频率的大小。实线表示常年风，虚线表示夏季风。此实线所形成的封闭图形与4条坐标线焦点代表风频的大小，离中心越远 此风向频率越大。

示例如下：

   

    以上就是关于风荷载的一些常用的基本概念，先做个简单的梳理介绍，在后续的专题分析研究中会经常碰到。欢迎补充指正。

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