福建各地基本风压

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1、 .wd.福建省建筑构造风压规程编制介绍0 前言福建省建设厅于1978年发布的福建省 根本风压分布图至今已超过三十年未曾修订，随着气候条件的变化及风速观测环境的不断变化，其数据已不适用于现行工程建设。此外，所提供的三十年一遇 根本风压值也不符合现行建筑构造设计中十年一遇用于舒适度验算、五十年一遇用于一般建筑和一百年一遇用于特别重要或对风荷载比拟敏感的建筑 根本风压值的要求。另外，2002年建设部和国家质量监视检验检疫总局联合发布的国家标准建筑构造荷载标准GB50009-2001中的风压值中我省只有20个县市，缺少宁德、莆田、泉州、石狮、漳州、三明等52个县市的 根本风压具体数据。且2001年以

2、前所依据的风速资料为通过风压板的人为观测，误差较大、时次时距换算中的误差、结果不太可靠。为满足福建省建筑工程建设的需要，2008年成立了福建省重点科技工程“福建省建筑构造风荷载关键技术研究课题，对福建省各地区建筑工程 根本风压取值进展全面研究，同时利用课题成果编制形成福建省建筑构造风压规程送审稿，该课题已于2010年12月30日通过福建省科学技术厅验收，风压规程已于2011年6月3日通过福建省住房与城乡建设厅评审。1 气象台站情况和风速资料风荷载取值的主要依据是各地区气象台站的 根本情况和历年来的风速观测资料、各气象台站年平均空气密度等，规程编制组联合福建省专业气象台从大量的数据中归纳取得以下

3、资料：1 现有气象台站 根本情况福建省现有国家正规气象台站69个，其中国家基准站5个，国家 根本站15个，一般气候站49个。5个国家基准站分别是：建瓯、福州、上杭、永安、崇武；15个国家 根本站分别是：邵武、浦城、福鼎、清流、泰宁、南平、宁德、长汀、漳平、九仙山、屏南、平潭、漳州、厦门、东山；49个一般气候站分别是：武夷山、松溪、政和、光泽、顺昌、建阳、寿宁、周宁、福安、柘荣、霞浦、古田、三明、建宁、将乐、宁化、明溪、沙县、尤溪、大田、福郊、闽清、闽侯、罗源、连江、长乐、永泰、福清、莆田、仙游、秀屿、龙岩、连城、武平、永定、晋江、德化、永春、安溪、南安、同安、华安、长泰、南靖、平和、龙海、漳浦

4、、云霄、诏安。在69个现有国家正规气象台站中，除秀屿和福郊两站始建于80年代以外，其余台站大局部始建于50年代或60年代初。国家基准站和国家 根本站的EL电接风仪观测始于70年代初，一般气候站始于80年代中期，因此前者的风自记记录开场于70年代初期，后者的风自记记录开场于80年代中期。福建省各市县气象台站地理位置详见规程条文说明附录表4.0.1-5。2 1980年-2008年登陆福建的台风概况19612005年45年间，共有340个台风登陆或影响福建，平均每年7.56个。其中登陆台风77个，占台风总数的22.6，年均1.7个；影响台风为263个，占台风总数的77.4，年均5.8个。登陆影响福建

5、热带气旋强度见表1，热带气旋强度分类标准见表2，风力风速对照表见表3。表1 登陆影响福建热带气旋强度超强台风强台风台风强热带风暴热带风暴热带低压合计登陆271221142177影响574770542312263合计845991682513340频率24.7%17.4%26.8%20%7.4%3.8%100%表2 热带气旋强度分类标准名称风力风速米/秒超强台风16级以上51强台风1415级41.550.9台风1213级32.741.4强热带风暴1011级24.532.6热带风暴810级17.224.4热带低压67级10.817.1表3 风力风速对照表风力级风速米/秒风力级风速米/秒610.813

6、.81232.736.9713.917.11337.041.4817.220.71441.546.1920.824.41546.250.91024.528.41651.056.01128.532.61756.1登陆地点：按台风登陆点位置，分北部福鼎至连江，中部长乐至莆田和南部惠安至诏安三类。 其中登陆我省南部地区最多21个，占总数的45.6%，登中部和北部地区的差不多，分别是12个26.1%和13个28.3%。登陆影响：台风生成后，其移动方向受环境流场、自身构造和地形等影响而复杂多变，直接登陆台风对我省的风雨影响较严重，而登台入闽的台风由于受到台湾中央山脉的影响，对我省的风雨影响明显减弱。台风

7、登陆后的移动路径主要分为：向偏西或西北方向移动，分别经南平、三明、龙岩进入江西21个，向西南方向移动由龙岩、漳州进入广东东部地区6个，向偏北方向移动经南平、宁德进入浙江7个，在我省境内减弱消失12个。3 风速观测资料包括最大风速和极大风速。最大风速指10分钟平均风速的最大值；极大风速指出现的瞬间阵风风速。19792008年台风过程各地最大风速分布图见图1，大局部县市可达8级以上，局部可达10以上东山最大可达12级，33m/s，而内陆地区除局部县市为5级外，其余大局部县市为67级；20042008年台风过程各地极大风速见图2，大局部沿海县市阵风可达10级以上，局部可达12以上福鼎最大可达14级，

8、43.2m/s，而内陆地区大局部县市为78级。2 根本风速和 根本风压值计算1) 计算依据：各地区气象台站的和历年来的台风风速观测资料；1986、1988、1991、1993、1995年福建省无登陆台风相应各年份年最大风速观测资料；各气象台站年平均空气密度等资料；国家标准建筑构造荷载标准GB 50009规定的 根本风速和 根本风压值计算方法。2) 根据规定，由统计分析确定 根本风速时，一般应有25年以上的风速资料，当无法满足时，至少也应有不少于10年的风速资料。计算时取1980年到2004年连续25年的风速资料作为样本进展计算。3) 不同重现期的 根本风速和 根本风压值计算结果见表4。表4 不

9、同重现期的 根本风速和 根本风压地区10年一遇50年一遇100年一遇 根本风速m/s 根本风压kN/m2 根本风速m/s 根本风压kN/m2 根本风速m/s 根本风压kN/m2浦城16.00.1521.40.2623.70.32松溪10.40.0614.50.1216.30.16政和14.30.1220.00.2322.50.30武夷山12.30.0917.30.1719.40.22光泽14.60.1220.00.2322.30.29邵武9.30.0512.00.0813.20.10建阳14.50.1220.70.2523.30.32建瓯14.10.1218.00.1919.70.23顺昌14

10、.30.1220.50.2523.10.31南平10.20.0613.10.1014.40.12建宁13.30.1018.20.1920.30.23泰宁11.60.0815.20.1316.70.16将乐10.60.0715.10.1317.00.17宁化14.30.1119.40.2121.60.26清流10.00.0613.20.1014.60.12明溪13.60.1018.30.1920.30.23沙县11.40.0816.30.1618.40.20三明14.10.1217.90.1919.50.22永安12.60.0916.70.1618.40.20尤溪13.60.1119.50.23

11、22.10.29大田10.10.0613.30.1014.70.12长汀11.10.0713.60.1114.60.12连城12.00.0816.20.1518.00.18武平14.40.1220.10.2322.50.29上杭11.90.0815.10.1316.40.16龙岩10.40.0613.20.1014.40.12漳平13.80.1119.00.2121.20.26永定15.40.1421.60.2724.30.34厦门23.70.3432.00.6135.50.75同安16.30.1621.80.2924.10.36寿宁16.40.1522.00.2824.40.34周宁15.4

12、0.1120.00.1921.90.23福鼎14.20.1218.50.2120.30.25柘荣16.30.1421.20.2323.30.28福安12.60.1017.00.1818.80.22霞浦20.00.2526.40.4329.10.52屏南15.30.1119.50.1921.30.22古田14.10.1119.00.2021.00.25宁德11.50.0815.50.1517.20.18闽清12.00.0916.90.1819.00.22永泰14.30.1219.20.2221.20.27长乐20.80.2729.50.5433.10.68福清19.50.2426.30.4329

13、.20.53平潭23.60.3430.60.5833.60.70闽侯20.90.2727.30.4630.00.55罗源21.80.2929.90.5533.40.68连江17.90.2024.00.3626.50.44福州21.80.2927.90.4730.50.57德化13.70.1017.70.1719.40.20永春18.00.1924.70.3627.50.45安溪14.40.1319.50.2321.70.29南安16.80.1722.90.3225.50.40崇武27.40.4737.00.8541.01.04晋江19.30.2324.90.3827.20.45九仙山31.90

14、.4938.70.7241.60.83莆田21.00.2728.00.4830.90.58仙游17.30.1822.80.3225.10.39华安16.70.1623.50.3326.40.41长泰19.40.2327.80.4731.30.60南靖11.60.0815.30.1416.80.17平和12.80.1017.70.1919.80.24漳州13.80.1218.10.2020.00.25龙海13.30.1118.10.2020.10.25漳浦17.70.1923.40.3425.90.41云霄17.90.2025.10.3928.10.49诏安19.80.2428.00.4931.

15、40.61东山30.80.5842.71.1247.71.39根据风速观测资料统计计算结果说明： 根本风压值崇武比建筑构造荷载标准 根本风压值稍大，其余均比建筑构造荷载标准 根本风压值小，差值在-4.1%至-75.0%之间，大局部相差在-30%以上。3 根本风速值的修正4 由于各地区地形条件复杂，气象观测台站数量有限，而且气象观测台站可能难以反映整个地区的实际情况，有必要根据各地区地形条件和所在地理位置、以及登陆福建省台风的地点、路径和风速变化情况，按照从沿海至内陆风压的变化规律对实际 根本风压取值进展风速风场的空间关联性修正。为保证 根本风压取值安全用于建筑工程设计，修正时某地区 根本风压取

16、值不小于相邻各地区的风压计算值，以闽候为例举例如下：闽侯地形呈长条形，位于沿海地区和内陆地区之间，其50年一遇 根本风压计算值为0.46kN/，相邻地区罗源、连江、福州、长乐、福清50年一遇 根本风压计算值分别为0.55、0.36、0.47、0.54、0.43kN/见图3，按照不小于相邻各地区的风压计算值的原则闽侯50年一遇 根本风压修正为0.60 kN/。5 根本风速值的最终取值各地区的 根本风压值的取值原则如下：1) 因国家标准建筑构造荷载标准GB50009已实施和应用多年，故对于标准中有 根本风压值的地区，在现阶段没有充分的资料情况下，当计算风压小于标准值时， 根本风压值仍取标准值；2)

17、 各地区建筑工程的 根本风压习惯取值已经历长久的考验，应考虑该因素；3) 对于国家标准建筑构造荷载标准GB50009中没有 根本风压值的地区，根据计算的 根本风压值结合工程经历取值综合确定；4) 考虑地理位置和风速风场的空间关联性，按照从沿海至內陆 根本风压逐渐减小的规律对局部地区 根本风压取值作修正调整，再根据各地区的地理位置关系结合计算的 根本风压值综合确定 根本风压值；5) 对于无风速资料记录的泉州、石狮、惠安等沿海地区的 根本风压，根据相邻地区的风速资料、工程经历及其地理位置环境综合确定；6) 福建省10年一遇 根本风压最小值取0.20 kN/m2、50年一遇 根本风压最小值取0.30

18、 kN/m2。最终各地区的 根本风压值的取值见表5。表5 福建省 根本风压市县风压kN/m市县风压kN/m市县风压kN/m10年50年100年10年50年100年10年50年100年福州0.400.700.85龙海0.400.700.85永安0.250.400.45平潭0.751.301.60漳浦0.400.700.85尤溪0.250.350.45福清0.400.800.90云霄0.350.700.85大田0.250.350.45长乐0.400.800.90诏安0.400.700.85南平0.200.350.45闽侯0.350.600.70东山0.801.251.45浦城0.200.300.3

19、5连江0.400.800.90华安0.250.400.50松溪0.200.300.35永泰0.300.500.60长泰0.300.550.70政和0.250.350.40罗源0.400.800.90南靖0.250.450.55武夷山0.250.350.40闽清0.200.450.55平和0.250.500.60光泽0.250.350.40厦门0.500.800.95龙岩0.200.350.45邵武0.200.300.35同安0.400.700.85长汀0.200.350.40建阳0.250.350.40泉州0.400.700.85连城0.250.350.40建瓯0.250.350.40晋江0.

20、400.750.85武平0.200.300.35顺昌0.250.350.40石狮0.500.800.90上杭0.250.300.35七仙山0.550.700.80南安0.300.650.70漳平0.200.350.45宁德0.350.750.80惠安0.450.750.85永定0.200.350.45寿宁0.250.400.55德化0.250.400.50三明0.250.400.45周宁0.250.450.55永春0.300.450.55建宁0.200.300.35福鼎0.350.700.90安溪0.250.500.55泰宁0.200.300.35柘荣0.300.600.80崇武0.550.8

21、51.05将乐0.250.350.40福安0.300.600.70九仙山0.600.800.90宁化0.250.350.40霞浦0.350.800.90莆田0.400.700.85清流0.250.350.40屏南0.200.300.35仙游0.300.550.65明溪0.250.350.40古田0.250.400.45漳州0.300.600.70沙县0.250.350.45台山0.751.001.10对于与海岸线相邻的半岛或岛屿，除厦门、东山、崇武、平潭、台山外，其余位置目前尚缺完整的风速观测资料，无法给出准确的风压取值，设计人员可根据附近地区规定的 根本风压或长期资料，通过气象和地形条件的比

22、照分析确定；当有不少于10年的风速观测资料时，可按 根本风压定义，通过统计分析确定，分析时尚应考虑样本数量的影响。本规程中未明确的与海岸线相邻的半岛的风压取值，不应低于已明确的类似半岛的风压取值，且不宜低于附近县市风压值的1.1倍以漳州的古雷半岛为例，其地理条件与东山类似，其风压可参照东山取值；未明确的岛屿的风压取值不应低于已明确的类似岛屿的风压取值以莆田的湄州岛为例，其地理条件与平潭类似，其风压可参照平潭取值。6 最终风压取值与 根本风速的对应关系根据最终风压取值和各地区年平均空气密度反算所对应的 根本风速见下表：市县100年风压风速(m/s)50年风压风速(m/s)市县100年风压风速(m

23、/s)50年风压风速(m/s)浦城0.3524.650.322.82屏南0.3526.680.324.70松溪0.3524.410.322.60古田0.4528.310.426.69政和0.426.160.3524.47宁德0.8537.110.7534.86武夷山0.426.150.3524.46闽清0.5529.890.4527.04光泽0.426.310.3524.61永泰0.631.430.528.69邵武0.3524.460.322.65长乐0.938.030.835.85建阳0.426.070.3524.39福清0.938.220.836.04建瓯0.425.920.3524.24

24、平潭1.650.921.345.89顺昌0.425.990.3524.31闽侯0.733.810.631.30南平0.4527.370.3524.14罗源0.938.350.836.16建宁0.3524.890.323.04连江0.938.040.835.86泰宁0.3524.900.323.05福州0.8537.390.733.93将乐0.425.990.3524.32德化0.530.530.427.31宁化0.426.680.3524.96永春0.5530.470.4527.56清流0.426.570.3524.85安溪0.5530.010.528.62明溪0.426.680.3524.9

25、6南安0.7534.930.6532.52沙县0.4527.360.3524.13崇武1.0541.190.8537.06三明0.4527.730.426.15晋江0.8537.240.7534.99永安0.4527.700.426.11九仙山0.943.270.840.80尤溪0.4527.420.3524.19莆田0.8537.380.733.92大田0.4528.480.3525.12仙游0.6532.680.5530.06长汀0.426.500.3524.79华安0.529.050.425.98连城0.426.770.3525.04长泰0.733.740.5529.91武平0.3524

26、.650.322.82南靖0.5529.840.4526.99上杭0.3524.400.322.59平和0.631.230.528.51龙岩0.4528.330.3524.98漳州0.733.660.631.17漳平0.4527.710.3524.43龙海0.8537.120.733.68永定0.4527.800.3524.52漳浦0.8537.230.733.79厦门0.9539.870.836.59云霄0.8537.060.733.64同安0.8537.110.733.67诏安0.8537.040.733.61寿宁0.5531.130.426.55东山1.4548.631.2545.15周

27、宁0.5533.580.4530.37七仙山0.840.000.737.42福鼎0.938.200.733.69台山1.142.29140.32柘荣0.839.370.634.10泉州0.8537.330.733.88福安0.733.770.631.26惠安0.8537.330.7535.06霞浦0.938.070.835.89石狮0.938.730.836.51从表中可以看出：50年一遇最终风压取值所对应的 根本风速均已大于图1中19792008年台风过程各地相应地区最大风速值；100年一遇最终风压取值所对应的 根本风速与20042008年台风过程各地极大风速分布图比拟，仅个别地区略小于相应

28、地区的极大风速值。7 存在的问题与建议由于目前气象观测台站数量和观测年限等因素，目前各地区的风压取值尚存在一定的人为经历因素，沿海许多半岛或岛屿目前尚缺完整的风速观测资料无法给出准确的风压取值。福建省专业气象台现已在全省各地区增设较多的气象观测站，因此建议继续获取有关风速资料，当观测资料充分时对 根本风压取值作出可靠的修正。参考文献1、黄本才编著. 构造抗风分析原理及应用.同济大学出版社. 2002年；2、张相庭编著. 构造风工程.中国建筑工业出版社. 2006年； 3、陈联寿编著. 西太平洋台风概论.科学出版社. 1979年；4、Emil Simiu著. 风对构造的作用-风工程导论(第二版).同济大学出版社.1992年。