本文分析了美国规范风荷载计算的过程、方法和参数取值，通过和中国规范对比来解释两者的异同。
研究表明，美国规范的基本风速取值是时距3秒内的阵风风速；中国规范是时距10分钟内的平均最大风速。美国规范的外压系数是一个考虑了风振系数和体型系数的联合参数，按照横向风和纵向风的不同，建筑各部位的外压系数不同，在建筑角区，外压系数显著增大。
这种预制装配化的建筑系统以其标准化、定型化、用钢量省、抗震性能好、安装速度快等特点，在海外市场开始大规模的应用。尤其在海岛上，由于运输条件不便，建筑材料缺乏，台风的侵扰，冷弯薄壁型钢建筑以其独特的优势获得了越来越多的关注。在涉外工程中，美国规范受到了广泛地认可和接受。同时，美国规范系统庞大，由规范、标准、源文档三部分构成。其中规范级别最高，提纲挈领地规定了结构体系需要满足的要求；标准对建筑结构设计和施工做出了详尽的规定，用来指导具体的工程设计工作；源文档用来解释规范和标准中条文的原理、背景和最新研究成果。美国规范中关于风荷载的规定主要源出于ICC(INTERNATIONAL CODE COUNCIL)国际规范委员会编制的IBC 2015（International Building Code），即《国际建筑规范》，以及ASCE （AMERICAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS）美国土木工程师协会编制的ASCE 7-10 （Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures），即《建筑物和其它结构的最小设计荷载》这两本规范。IBC可以看作是一个规范门户，涵盖了建筑工程各领域的相关规定，援引了针对不同应用领域的相关规范。其中第22章2211节列出了关于冷弯薄壁型钢结构的相关规定和引用标准。对于高度不超过60英尺（18m）的低层建筑，其主要抗风体系的设计风压按下式取值：
美国规范将地面粗糙度分为B、C和D三类，详细描述见表1所示。表1 地面粗糙度
| 地面粗糙度分类 | 详细描述 |
| B | 城市和郊区，林地，有密集障碍物（为单户家庭住所的大小或更大）的地形 |
| C | 空旷地区，有分散的障碍物（高度不超过9.1m）；平坦的田野和草原 |
| D | 无障碍物地区和水面；平缓的泥滩，盐滩和冰面 |
美国规范按照建筑的重要性将其分为四类风险等级，见表2所示。
表2 风险等级
| 建筑和结构风险等级 | 详细描述 |
| Ⅰ | 破坏后对人类危害较低的建筑和结构 |
| Ⅱ | 除去Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ以外的其它建筑和结构 |
| Ⅲ | 破坏后对人类危害显著的建筑和结构 |
| Ⅳ | 被指定用来作为基础设施，破坏后会对社区造成重大危害的建筑和结构 |
美国规范的基本风速取值是在C类暴露区，离地10米高处，时距3秒内的阵风风速。同时在进行风荷载相关的荷载组合中将分项系数调整为1.0。
中国规范是在离地10米高处，时距为10分钟内的平均最大风速。由于时距的不同，导致重现期也不同，所以美国规范基本风速比中国规范偏大。
美国规范对于同一地区，由于风险等级、50年超越概率和重现期的不同，其取值也不同，由三张风速图确定，下面以美国关岛为例，见表3所示，来详细说明。
表3 美国关岛风速取值
| 建筑和结构风险等级 | 50年超越概率 | 平均重现期（年） | 风速（m/s） |
| Ⅰ | 15% | 300 | 80 |
| Ⅱ | 7% | 700 | 87 |
| Ⅲ和Ⅳ | 3% | 1700 | 94 |
从上表可以看出，随着建筑物风险等级的增加，50年超越概率减小，平均重现期变长，风速增大。这也表明对于重要建筑物，要求的安全性能更高，对结构的设计标准更严。
美国规范风速压力暴露系数，类似于中国规范的风压高度变化系数，其取值与距离地面高度和地面暴露度有关，见表4所示。地面暴露度在满足规范限定条件下可以等同于地面粗糙度。
表4 风速压力暴露系数
| 距离水平地面高度（米） | 地面暴露度 | ||
| B | C | D | |
| 0-4.6 | 0.7 | 0.85 | 1.03 |
| 6.1 | 0.7 | 0.9 | 1.08 |
| 7.6 | 0.7 | 0.94 | 1.12 |
| 9.1 | 0.7 | 0.98 | 1.16 |
| 12.2 | 0.76 | 1.04 | 1.22 |
| 15.2 | 0.81 | 1.09 | 1.27 |
| 18 | 0.85 | 1.13 | 1.31 |
外压系数GCpf，是阵风系数G和等效外压系数Cpf的乘积，是一个考虑了风振系数和体型系数的联合参数。美国规范给出了外压系数的分布区域图和取值表，可以用来确定建筑物不同部位的数值。见图2、图3和表5、表6所示。
图2 横向风风压分布区域
图3 纵向风风压分布区域
在上图中斜线部分所示区域为建筑物的角区，此处风压会增大。
角区宽度a取值为建筑物最小水平尺寸的10%或0.4h的中较小值，但不小于最小水平尺寸的4%或0.9m。
h为平均屋面高度，当屋面坡度θ≤10º时，为檐口高度。
本文系统全面地介绍了美国规范关于风荷载计算的过程、方法和参数取值，并和中国规范进行对比来解释两者的异同，加深对规范的理解。通过研究和分析，可以得出如下结论：
1. 美国规范的基本风速取值是在C类暴露区，离地10米高处，时距3秒内的阵风风速。中国规范是在离地10米高处，时距为10分钟内的平均最大风速。由于时距的不同，导致重现期也不同，所以美国规范基本风速比中国规范偏大。
2. 美国规范按照建筑的重要性将其分为四类风险等级，随着建筑物风险等级的增加，50年超越概率减小，平均重现期变长，风速增大。这也表明对于重要建筑物，要求的安全性能更高，对结构的设计标准更严。
3.美国规范的外压系数是一个考虑了风振系数和体型系数的联合参数，按照横向风和纵向风的不同，建筑各部位的外压系数不同，在建筑角区，外压系数显著增大。
4.冷弯薄壁型钢结构由于重量较轻，属于风敏感性结构，使用美国荷载规范计算出建筑物的风压分布后，还要采用专门的冷弯薄壁型钢标准进行结构体系的整体抗剪性能计算，以及单根构件的压弯分析。
