风工程多媒体(2011)(习题解答)教案资料

风工程多媒体(2011)(习题解答)大气环流2.一测风塔测得某C类地貌12米高处平均风速为15m/s，换算成标准风速是多少？3.求基本风速和基本风压年份12345678910年最大风速（m/s）22.917.319.723.823.018.016.716.320.320.0年份11121314151617181920年最大风速（m/s）17.316.021.315.519.319.616.218.621.518.0全国基本风速分布图

4.脉动风的统计特性主要有:湍流强度、湍流尺度、相关函数和湍流功率谱密度。5．何谓雷诺数？何谓弗劳德数？试用量纲分析的方法推导出雷诺数和弗劳德数的具体表达式？雷诺数表示作用在流体上的惯性力与粘性力之比；弗劳德数表示气流的惯性力作用与结构的重力之比。斯特劳哈尔数?6．何谓基本风压，试推导风压高度变化系数的表达式：3-4

7．何谓气动导纳，试推导点状结构顺风向脉动风荷载功率谱与风谱之间的关系式：

脉动风荷载气动导纳就是将一个被完全空间相关的湍流所包围的物体的理想状态动态风荷载修正到一个真实物体实际状态的传递函数。脉动荷载功率谱8．何谓涡激振动？何谓横风向驰振？产生横风向驰振的必要条件是什么？涡激振动（p318）横风向驰振：对于非圆形的钝体结构及构件，由于升力曲线的负斜率效应，微幅振动的结构能够从气流中不断吸取能量，当达到临界风速时，结构吸收的能量将克服结构阻尼所消耗的能量，形成一种发散的横风向单自由度弯曲自激振动。产生横风向驰振的必要条件：9．截面为正方形的陆上某高耸结构如图1所示，沿高度分点见图。设第3点以上外形不变，截面外形为3.3m×3.3m，该地基本风压为0.5kN/m2，建筑物所在地为B类地貌。已知迎风面和背风面体型系数分别为0.8和-0.5，试求其正面迎风时第6点的风荷载。一个空心边长为b（m）的正方形截面的钢筋混凝土高耸结构，高50m，B类地形，基本风压为0.5kN/m2。求其静力风荷载分布。例3-3因为迎风面和背风面面积相同，所以对结构的总效果为：

风压高度系数可以由以下公式求得：由平均风荷载公式求得风压，再乘以有效面积即可得到静力风荷载。有效面积为对应点与上下相邻两点之间的中线所夹的区域。Fx1Fx2Fx3Fx4Fx5FX=w（z）.A思考：如何求总风载和基底弯矩？10．对某建筑物在大气边界层风洞中进行动态风压试验。已知该建筑物高126.4米，处在D类地貌（Zo=2.0），实验模型缩比1：300，实验风速比为1：2，结构固有频率为1.0Hz。（1）确定风洞模拟的梯度风高度；（2）确定风洞模拟的湍流积分尺度；（3）确定风洞实验的数据采样时间和数据采样频率（速度）；（4）简述实验数据处理方法（如何通过测量的动态压力信号获得该办公楼的动态风荷载）。数据采样频率数据采样时间根据测量结果计算出各测点的和对于封闭结构：对于敞开结构：最后换算成实际结构各点的风压：正负号与一致11计算程序框图开始输入已知数据分段并求任一点的振型值求脉动系数、风压高度变化系数、空间相关性系数求脉动增大系数求脉动影响系数求各点计算位置系数求每点的风振系数结束求各点位移或其他参数求底部总剪力、总弯矩13．扭转颤振（扭转驰振）？桥梁颤振（耦合颤振）？14．桥梁抖振？

12．什么是桥梁的三分力系数？影响三分力系数的因素有那些？什么是桥梁的静稳定性？何谓扭转发散？

15．如何通过节段模型自由振动试验识别颤振导数？（具体步骤）

(5)让模型作纯扭转运动，用相似的方法，识别出A2*和A3*随无量纲风速变化的曲线。

(6)再让模型在同一频率下作竖向、扭转两自由度耦合振动，可获得另外4个颤振导数。16．求解颤