台风等级与抗风设计风压关系-天鸽台风的研究成果

进行建筑结构抗风设计时参照的标准为GB 50009—2012以及2014年广东省结合当地建筑抗风实际情况制定的广东省标DBJ 15-101-2014。以上国标及地方标准中关于基本风速或基本风压的定义，具体为：按当地空旷平坦地面10 m高度处10 min平均的风速观测数据，经概率统计得出50年一遇最大值确定的风速。即规范中基本风压对应的为B类标准地貌、10 min时距以及50年重现期。在2014年广东省标荷载规范发布前，珠海没有明确的基本风压，一直参考国标荷载规范中澳门取值0.85kPa。2014年之后，省标荷载规范中详细给出了珠海各区的基本风压，其中金湾区、横琴岛取值为0.85kPa，香洲区、斗门区取值为0.80kPa。

“天鸽”强台风在珠海市金湾区登陆，登陆时台风中心附近最大风速为45 m/s，瞬时最大风速约为60 m/s。为了将气象局“天鸽”强台风的风速等级转换至与规范中基本风压定义的基本条件一致，需进行时距和场地类别的换算。首先气象局台风统计中最大风速的时距为2 min，瞬时最大风速的时距为3秒，时距与荷载规范不一样，需要转化。根据世界气象组织指南，2 min平均风速与10 min平均风速比值约为1.058，时距换算后10 min平均风速为42.5 m/s。根据黄本才［11］的相关研究（表10.2.1-1），3秒平均风速与10 min平均风速比值约为1.422，进行时距换算后的10 min平均风速为42.2 m/s。取两种时距换算中较大者则为42.5 m/s。

表10.2.1-1　vt/v600和vt/vg比值(www.xing528.com)

台风登陆时是从海面吹来的，风压相当于荷载规范中的A类地貌，根据荷载规范中相关规定，A类地貌转换为B类地貌时，风压的转换系数为1.28，相应地风速转换系数则为1.13。10 min平均风速42.5 m/s进行场地类别换算后的台风风速为37.6 m/s。按照贝努利公式（Bernoulli），标准的空气密度ρ=1.25kg/m3，计算后得到台风风压为0.88 kPa，为金湾区基本风压的1.04倍，为斗门区基本风压的1.10倍。