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相信身为结构工程师的你也曾思考过这样一个问题：《建筑结构荷载规范》中的基本风压对应的是几级风？下文我们将围绕这个问题进行简单论述。 风速和风压 风速和风压之间的关系可以用下面这个式子表达： 
（1）
式中， 为风压； 为空气密度； 为风速。 空气密度与海拔、气压、温度等诸多因素相关，所以理论上风速和风压的对应关系是相当复杂的。为了能够得到统一的相关性，在《建筑结构荷载规范》中将空气密度统一为1.25kg/m3，因此，式（1）简化为： 
（2）
客观上讲，其它因素对空气密度的影响还是比较明显的，如温度和空气密度的关系如下图： 
与空气密度为1.25kg/m3对应的空气温度约为100C。 风力等级和风速 风力是指风吹到物体上所表现出的力量大小。根据《台风业务和服务规定》，以风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象为依据，把风力的大小分为18个等级，最小是0级，最大为17级。比较常用是“蒲福风力等级表“，如下表： 
从上表中的信息可见每一个风力等级均对应一个风速范围，如12级风力对应的风速范围为32.7~36.9m/s。根据前文讲到的风速和风压的关系公式，可以得到12级风力对应的风压，但在这之前还需要弄清楚一个问题，便是这个风速的测试条件。 《建筑结构荷载规范》中的风速是离地10米处，10分钟平均年最大风速。 《热带气旋等级》（GB/T 19201-2006）规定的蒲福风力中的风速是指离地10米处，以正点前2分钟至正点内的平均风速。 通过上述两者的比较，不难得到以下结论: (1)两者均以离地10米处为测试点；(2)两者均为一个时间段内的平均风速；(3)两者的测试时距不同，《建筑结构荷载规范》的风速为10分钟持时内平均风速，而风力等级对应的风速为2分钟持时内的风速。 因此，想要得到两者的对应关系，还得首先弄清楚测试时距与平均风速之间的关系。 时距和平均风速 从概念上判断，不难理解较短的时距内测试得到的平均风速较高，但要想得到两者之间的定量对应关系，还是需要基于一定的试验或理论。 Durst在1960发表的论文中，根据实测资料给出了1小时平均风速换算为不同时距平均最大风速的换算系数，如下表所示： 
美国ASCE也给出了不同时距的平均最大风速与1小时平均风速的转换曲线，如下图： 
上图中实线是Durst曲线，虚线是用于飓风时距换算的ESDU曲线。 两条曲线得到的换算关系有所不同，按照ESDU曲线的换算主要流程如下： （1）t秒平均风速对1小时平均风速穿越率 
(3)
(2)计算t秒平均风速的均方根与实际均方根的比值 
(4)
（3）计算峰值因子  (5)
(4) 1小时平均风转换到t秒平均最大风速的阵风因子 
(6)
(5)由2分钟平均最大风速换算到10分钟阵风的阵风因子 
(7)
算例 求12级台风对应的基本风压？ 根据《台风业务和服务规定》，12级台风对应的风速为32.7~36.9m/s2， （1）按照ESDU曲线换算 
12级台风对应的10分钟平均风速为30.7~34.7m/s2，转为对应的风压为0.59~0.85kN/m2。 （2）按照Durst曲线换算 
12级台风对应的10分钟平均风速为29.1~32.8m/s2，转为对应的风压为0.53~0.67kN/m2。 笔者观点 通过上述方法，我们似乎找到了风压和风力等级之间的定量关系。然而，由于风速与时距的关系尚存在明显不确定性（还有一些资料给出了不同的对应关系），我们在结构设计时还是应尽量避免针对不同时距的风速转换，尽量采用前后统一的规范体系，例如美国ASCE给出的基本风速是基于3秒的阵风，而我们的《建筑结构荷载规范》是基于10分钟平均年最大风速，两者之间存在根本上的区别。
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