工程抗风之自然风特性

第二章自然风特性

§2.1大气边界层与风速分级

大气边界层——距地表500~700米范围内的大气，大气边界层的风速受地理位 置、地形条件、地表粗糙度等的影响。平均风速与脉动风速蒲氏风力等级表

§2.2平均风速特性§2.2.１

平均风速沿高度的分布——风速剖面１.对数律２.指数律表5-2地表粗糙度分类地表粗糙度地表状况a边界层高度(m)A海上、海岸0.12500B农地、田园、平坦开阔地；树木及低层建筑物等稀少地区0.16600C树木及低层建筑物等密集地区；中、高层建筑物稀少地区；平缓的丘陵地0.22700D中、高层建筑物密集地区；起伏较大的丘陵地0.30700确定地表类型考虑的场地范围§2.2.2基本风速和基本风压１基本风速桥梁所在地区中的开阔平坦地面以上10m高度处100年重现期的10min平均年最大风速确定基本风速涉及以下要素标准高度——10m标准地面粗糙度类别——B类平均风速时距——10min最大风速样本——年最大风速最大风速的重现期——100年平均风速的概率分布类型——极值Ⅰ型重现期换算系数T(年)510203050100K0.6970.7710.8140.8820.9321.0用极值Ⅰ型分布求基本风速年份1989199019911992199319941995199619971998年最大风速(m/s)15.022.715.314.012.317.018.316.319.014.0例题某地区1989-1998年10年的风速记录见下表2.3.1.２、基本风压——基本风压——空气密度——基本风速§2蒜.３拿脉塔动风腹速特晓性风速林的脉波动特离性对旦工程劳结构寸的作汽用十赔分重宽要，柿其原软因在僵于：刚性冬结构远要受肚到脉抛动风垦速所恼产生像的阵责风荷樱载柔性炸结构嫂在脉葡动风呢速作译用下鹿会发昏生动偷力响疑应结构谦的空叫气动柴力特徒性会首受到南气流善脉动呢的影残响对风留速记创录的馋分析虑表明萝，如育果忽洲略初客始阶高段的析严重戒的非六平稳造区域笼，脉贺动风挎十分负接近海于平坐稳随控机过惠程。均值方差下图制表蛛示一虑条强糠风记巧录的威一段锻曲线皂，它拨的概示率密野度很屿接近衣于正绵态分衰布，愿因而斤可将茅脉动馆风近绍似作慕为高阵斯过吹程来意考虑占，求懒出均夜值U枕和均零方根逃值σ尸后，拼由下廉式可咬求出逝具有桃一定慈保证靠率的某最大用设计农风速１、阶紊流分强度脉动忙风速奔的均嗓方根滋值σ系反映抢风速吐脉动府的强肿弱程眼度，资定义颂紊流葛强度疗为紊流秩强度诊与平辫均风富速的卫大小锣，地多表粗绿糙度泄等有诞关，越紊流芹强度沈随高轻度变喉化可村以用址下式槐表达羽：２、负脉动省风速茶功率贯谱（轰风谱听）由于赛桥梁床结构峰自振臂周期比较长冬，在锡抗风旧设计戒中应币考虑墙阵风苗带风砖谱。哲对于篇３个胞方向误的脉扭动风荷速分背量，凳有三猎个风绣速谱牌。对万桥梁蚊而言遵，顺滨风向贡风谱宇和竖柔向风苹谱最铁为重茂要。近地鉴面水磁平风刑速的道功率沿谱（美泽国B盏ro拘ok拢we似n病10抢0m乞高处准测得搅）我国哨桥梁粉抗风夫设计泻中，未推荐伶采用恐的风屋谱为唉：顺风摊向Ka蜂im刑al选谱竖向Pa朝no慈fs圾ky泊谱３、塔紊流息积分喝尺度紊流拦积分搜尺度郊是度购量紊悲流中爆气团束大小某的平诞均尺搭度的湾量４、宫紊流辽空间饱相关研性—掘—相究干函蚕数强风甩观测茎表明盗，空片间各唉点的透风速驾风向查并不继是完晶全同组步的初，甚端至