福建各地基本風壓[蒼松文書]

1、福建省建筑結構風壓規(guī)程編制介紹0 前言福建省建設廳于1978年發(fā)布的福建省基本風壓分布圖至今已超過三十年未曾修訂，隨著氣候條件的變化及風速觀測環(huán)境的不斷變化，其數(shù)據(jù)已不適用于現(xiàn)行工程建設。此外，所提供的三十年一遇基本風壓值也不符合現(xiàn)行建筑結構設計中十年一遇（用于舒適度驗算）、五十年一遇（用于一般建筑）和一百年一遇（用于特別重要或對風荷載比較敏感的建筑）基本風壓值的要求。另外，2002年建設部和國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的國家標準建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2001中的風壓值中我省只有20個縣市，缺少寧德、莆田、泉州、石獅、漳州、三明等52個縣市的基本風壓具體數(shù)據(jù)。且2001年以前所依

2、據(jù)的風速資料為通過風壓板的人為觀測，誤差較大、時次時距換算中的誤差、結果不太可靠。為滿足福建省建筑工程建設的需要，2008年成立了福建省重點科技項目“福建省建筑結構風荷載關鍵技術研究”課題，對福建省各地區(qū)建筑工程基本風壓取值進行全面研究，同時利用課題成果編制形成福建省建筑結構風壓規(guī)程（送審稿），該課題已于2010年12月30日通過福建省科學技術廳驗收，風壓規(guī)程已于2011年6月3日通過福建省住房與城鄉(xiāng)建設廳評審。1 氣象臺站情況和風速資料風荷載取值的主要依據(jù)是各地區(qū)氣象臺站的基本情況和歷年來的風速觀測資料、各氣象臺站年平均空氣密度等，規(guī)程編制組聯(lián)合福建省專業(yè)氣象臺從大量的數(shù)據(jù)中歸納取得以下資料

3、：1） 現(xiàn)有氣象臺站基本情況福建省現(xiàn)有國家正規(guī)氣象臺站69個，其中國家基準站5個，國家基本站15個，一般氣候站49個。5個國家基準站分別是：建甌、福州、上杭、永安、崇武；15個國家基本站分別是：邵武、浦城、福鼎、清流、泰寧、南平、寧德、長汀、漳平、九仙山、屏南、平潭、漳州、廈門、東山；49個一般氣候站分別是：武夷山、松溪、政和、光澤、順昌、建陽、壽寧、周寧、福安、柘榮、霞浦、古田、三明、建寧、將樂、寧化、明溪、沙縣、尤溪、大田、福郊、閩清、閩侯、羅源、連江、長樂、永泰、福清、莆田、仙游、秀嶼、龍巖、連城、武平、永定、晉江、德化、永春、安溪、南安、同安、華安、長泰、南靖、平和、龍海、漳浦、云霄、

4、詔安。在69個現(xiàn)有國家正規(guī)氣象臺站中，除秀嶼和福郊兩站始建于80年代以外，其余臺站大部分始建于50年代或60年代初。國家基準站和國家基本站的EL電接風儀觀測始于70年代初，一般氣候站始于80年代中期，因此前者的風自記記錄開始于70年代初期，后者的風自記記錄開始于80年代中期。福建省各市縣氣象臺站地理位置詳見規(guī)程條文說明附錄表4.0.1-5。2） 1980年-2008年登陸福建的臺風概況19612005年45年間，共有340個臺風登陸或影響福建，平均每年7.56個。其中登陸臺風77個，占臺風總數(shù)的22.6，年均1.7個；影響臺風為263個，占臺風總數(shù)的77.4，年均5.8個。登陸影響福建熱帶氣旋

5、強度見表1，熱帶氣旋強度分類標準見表2，風力風速對照表見表3。表1 登陸影響福建熱帶氣旋強度超強臺風強臺風臺風強熱帶風暴熱帶風暴熱帶低壓合計登陸271221142177影響574770542312263合計845991682513340頻率24.7%17.4%26.8%20%7.4%3.8%100%表2 熱帶氣旋強度分類標準名稱風力風速（米/秒）超強臺風16級以上51強臺風1415級41.550.9臺風1213級32.741.4強熱帶風暴1011級24.532.6熱帶風暴810級17.224.4熱帶低壓67級10.817.1表3 風力風速對照表風力（級）風速（米/秒）風力（級）風速（米/秒）6

6、10.813.81232.736.9713.917.11337.041.4817.220.71441.546.1920.824.41546.250.91024.528.41651.056.01128.532.61756.1登陸地點：按臺風登陸點位置，分北部（福鼎至連江），中部（長樂至莆田）和南部（惠安至詔安）三類。 其中登陸我省南部地區(qū)最多（21個，占總數(shù)的45.6%），登中部和北部地區(qū)的差不多，分別是12個（26.1%）和13個（28.3%）。登陸影響：臺風生成后，其移動方向受環(huán)境流場、自身結構和地形等影響而復雜多變，直接登陸臺風對我省的風雨影響較嚴重，而登臺入閩的臺風由于受到臺灣中央山脈的

7、影響，對我省的風雨影響明顯減弱。臺風登陸后的移動路徑主要分為：向偏西或西北方向移動，分別經南平、三明、龍巖進入江西（21個），向西南方向移動由龍巖、漳州進入廣東東部地區(qū)（6個），向偏北方向移動經南平、寧德進入浙江（7個），在我省境內減弱消失（12個）。3） 風速觀測資料包括最大風速和極大風速。最大風速指10分鐘平均風速的最大值；極大風速指出現(xiàn)的瞬間陣風風速。19792008年臺風過程各地最大風速分布圖見圖1，大部分縣市可達8級以上，局部可達10以上（東山最大可達12級，33m/s），而內陸地區(qū)除部分縣市為5級外，其余大部分縣市為67級；20042008年臺風過程各地極大風速見圖2，大部分沿?？h

8、市陣風可達10級以上，局部可達12以上（福鼎最大可達14級，43.2m/s），而內陸地區(qū)大部分縣市為78級。2 基本風速和基本風壓值計算1) 計算依據(jù)：各地區(qū)氣象臺站的和歷年來的臺風風速觀測資料；1986、1988、1991、1993、1995年福建省無登陸臺風相應各年份年最大風速觀測資料；各氣象臺站年平均空氣密度等資料；國家標準建筑結構荷載規(guī)范GB 50009規(guī)定的基本風速和基本風壓值計算方法。2) 根據(jù)規(guī)定，由統(tǒng)計分析確定基本風速時，一般應有25年以上的風速資料，當無法滿足時，至少也應有不少于10年的風速資料。計算時取1980年到2004年連續(xù)25年的風速資料作為樣本進行計算。3) 不同重

9、現(xiàn)期的基本風速和基本風壓值計算結果見表4。表4 不同重現(xiàn)期的基本風速和基本風壓地區(qū)10年一遇50年一遇100年一遇基本風速（m/s）基本風壓（kN/m2）基本風速（m/s）基本風壓（kN/m2）基本風速（m/s）基本風壓（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光澤14.60.1220.00.2322.30.29邵武9.30.0512.00.0813.20.10建陽14.50.1220.70.2523.30.32建

10、甌14.10.1218.00.1919.70.23順昌14.30.1220.50.2523.10.31南平10.20.0613.10.1014.40.12建寧13.30.1018.20.1920.30.23泰寧11.60.0815.20.1316.70.16將樂10.60.0715.10.1317.00.17寧化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沙縣11.40.0816.30.1618.40.20三明14.10.1217.90.1919.50.22永安12.60.0916.70

11、.1618.40.20尤溪13.60.1119.50.2322.10.29大田10.10.0613.30.1014.70.12長汀11.10.0713.60.1114.60.12連城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龍巖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廈門23.70.3432.00.6135.50.75同安16.30.1621.80.2924.10.36壽寧1

12、6.40.1522.00.2824.40.34周寧15.40.1120.00.1921.90.23福鼎14.20.1218.50.2120.30.25柘榮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寧德11.50.0815.50.1517.20.18閩清12.00.0916.90.1819.00.22永泰14.30.1219.20.2221.20.27長樂20.80.2729.50.5

13、433.10.68福清19.50.2426.30.4329.20.53平潭23.60.3430.60.5833.60.70閩侯20.90.2727.30.4630.00.55羅源21.80.2929.90.5533.40.68連江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晉江19.

14、30.2324.90.3827.20.45九仙山31.90.4938.70.7241.60.83莆田21.00.2728.00.4830.90.58仙游17.30.1822.80.3225.10.39華安16.70.1623.50.3326.40.41長泰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龍海13.30.1118.10.2020.10.25漳浦17.70.1923.40.3425.90.41云霄17.90.2025.10.39

15、28.10.49詔安19.80.2428.00.4931.40.61東山30.80.5842.71.1247.71.39根據(jù)風速觀測資料統(tǒng)計計算結果表明：基本風壓值崇武比建筑結構荷載規(guī)范基本風壓值稍大，其余均比建筑結構荷載規(guī)范基本風壓值小，差值在-4.1%至-75.0%之間，大部分相差在-30%以上。3 基本風速值的修正4 由于各地區(qū)地形條件復雜，氣象觀測臺站數(shù)量有限，而且氣象觀測臺站可能難以反映整個地區(qū)的實際情況，有必要根據(jù)各地區(qū)地形條件和所在地理位置、以及登陸福建省臺風的地點、路徑和風速變化情況，按照從沿海至內陸風壓的變化規(guī)律對實際基本風壓取值進行風速風場的空間關聯(lián)性修正。為保證基本風壓取

16、值安全用于建筑工程設計，修正時某地區(qū)基本風壓取值不小于相鄰各地區(qū)的風壓計算值，以閩候為例舉例如下：閩侯地形呈長條形，位于沿海地區(qū)和內陸地區(qū)之間，其50年一遇基本風壓計算值為0.46kN/，相鄰地區(qū)羅源、連江、福州、長樂、福清50年一遇基本風壓計算值分別為0.55、0.36、0.47、0.54、0.43kN/（見圖3），按照不小于相鄰各地區(qū)的風壓計算值的原則閩侯50年一遇基本風壓修正為0.60 kN/。5 基本風速值的最終取值各地區(qū)的基本風壓值的取值原則如下：1) 因國家標準建筑結構荷載規(guī)范GB50009已實施和應用多年，故對于規(guī)范中有基本風壓值的地區(qū)，在現(xiàn)階段沒有充分的資料情況下，當計算風壓小

17、于規(guī)范值時，基本風壓值仍取規(guī)范值；2) 各地區(qū)建筑工程的基本風壓習慣取值已經歷長久的考驗，應考慮該因素；3) 對于國家標準建筑結構荷載規(guī)范GB50009中沒有基本風壓值的地區(qū)，根據(jù)計算的基本風壓值結合工程經驗取值綜合確定；4) 考慮地理位置和風速風場的空間關聯(lián)性，按照從沿海至內陸基本風壓逐漸減小的規(guī)律對部分地區(qū)基本風壓取值作修正調整，再根據(jù)各地區(qū)的地理位置關系結合計算的基本風壓值綜合確定基本風壓值；5) 對于無風速資料記錄的泉州、石獅、惠安等沿海地區(qū)的基本風壓，根據(jù)相鄰地區(qū)的風速資料、工程經驗及其地理位置環(huán)境綜合確定；6) 福建省10年一遇基本風壓最小值取0.20 kN/m2、50年一遇基本風

18、壓最小值取0.30 kN/m2。最終各地區(qū)的基本風壓值的取值見表5。表5 福建省基本風壓市縣風壓（kN/m）市縣風壓（kN/m）市縣風壓（kN/m）10年50年100年10年50年100年10年50年100年福州0.400.700.85龍海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長樂0.400.800.90詔安0.400.700.85南平0.200.350.45閩侯0.350.600.70東山0.801.251.45

19、浦城0.200.300.35連江0.400.800.90華安0.250.400.50松溪0.200.300.35永泰0.300.500.60長泰0.300.550.70政和0.250.350.40羅源0.400.800.90南靖0.250.450.55武夷山0.250.350.40閩清0.200.450.55平和0.250.500.60光澤0.250.350.40廈門0.500.800.95龍巖0.200.350.45邵武0.200.300.35同安0.400.700.85長汀0.200.350.40建陽0.250.350.40泉州0.400.700.85連城0.250.350.40建甌0.2

20、50.350.40晉江0.400.750.85武平0.200.300.35順昌0.250.350.40石獅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寧德0.350.750.80惠安0.450.750.85永定0.200.350.45壽寧0.250.400.55德化0.250.400.50三明0.250.400.45周寧0.250.450.55永春0.300.450.55建寧0.200.300.35福鼎0.350.700.90安溪0.250.500.55泰寧0.200.300.35柘榮0.300.60

21、0.80崇武0.550.851.05將樂0.250.350.40福安0.300.600.70九仙山0.600.800.90寧化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沙縣0.250.350.45臺山0.751.001.10對于與海岸線相鄰的半島或島嶼，除廈門、東山、崇武、平潭、臺山外，其余位置目前尚缺完整的風速觀測資料，無法給出準確的風壓取值，設計人員可根據(jù)附近地區(qū)規(guī)定的基本風壓或長期資料

22、，通過氣象和地形條件的對比分析確定；當有不少于10年的風速觀測資料時，可按基本風壓定義，通過統(tǒng)計分析確定，分析時尚應考慮樣本數(shù)量的影響。本規(guī)程中未明確的與海岸線相鄰的半島的風壓取值，不應低于已明確的類似半島的風壓取值，且不宜低于附近縣市風壓值的1.1倍（以漳州的古雷半島為例，其地理條件與東山類似，其風壓可參照東山取值）；未明確的島嶼的風壓取值不應低于已明確的類似島嶼的風壓取值（以莆田的湄州島為例，其地理條件與平潭類似，其風壓可參照平潭取值）。6 最終風壓取值與基本風速的對應關系根據(jù)最終風壓取值和各地區(qū)年平均空氣密度反算所對應的基本風速見下表：市縣100年風壓風速(m/s)50年風壓風速(m/s

23、)市縣100年風壓風速(m/s)50年風壓風速(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寧德0.8537.110.7534.86武夷山0.426.150.3524.46閩清0.5529.890.4527.04光澤0.426.310.3524.61永泰0.631.430.528.69邵武0.3524.460.322.65長樂0.938.030.835.85建陽0.426.070.3524.39福清0.938.220.836.04建甌0.42

24、5.920.3524.24平潭1.650.921.345.89順昌0.425.990.3524.31閩侯0.733.810.631.30南平0.4527.370.3524.14羅源0.938.350.836.16建寧0.3524.890.323.04連江0.938.040.835.86泰寧0.3524.900.323.05福州0.8537.390.733.93將樂0.425.990.3524.32德化0.530.530.427.31寧化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0.4

25、26.680.3524.96南安0.7534.930.6532.52沙縣0.4527.360.3524.13崇武1.0541.190.8537.06三明0.4527.730.426.15晉江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長汀0.426.500.3524.79華安0.529.050.425.98連城0.426.770.3525.04長泰0.733.740.5529.91武平0.3524.650.322.82南靖0.5529.840.4526.99上杭0.3524.400.322.59平和0.631.230.528.51龍巖0.452