第十三讲 桥梁抗风设计.pdf

桥梁及结构风振理论及其控制 桥梁及结构风振理论及其控制 ——之第十三讲 桥梁抗风设计 主讲教师：葛耀君 博士．教授 1、设计风速定义 2 、气动参数识别 3 、动力特性分析 4 、静风性能检验 5 、风振性能检验 6 、抗风性能改善 7 、抗风设计发展 1.设计风速定义 1.1平均风速 ⎛ ⎞α z ( ) ⎜ ⎟ U z U d R ⎜ ⎟ z R ⎝ ⎠ α—地表粗糙度指数 z —参考风速离地高度 R U —参考风速，目前主要采用三种方法确定 R () 1 全国基本风压图方法(桥梁和建筑结构不同) ( ) 2 气象站历年风速纪录统计分析 () 3 桥位专门风速仪纪录结果 1.2 阵风风速 ( ) ( ) U z G U z g v d Gv —阵风因子, 可按有关规范或风环境风洞试验确定. 《公路桥梁抗风设计指南》: I和II类1.38; III和IV类1.70. 1.3 紊流强度 σ I u —可按规范确定特征高度的数值 u U σ I v —按I 0.88I v U v u σ I w —按I 0.5I w U w u 1.4 脉动风谱 ( ) nSu n 200f 水平来流: 2 5/ 3 (Simiu 谱) u* (1+50f ) ( ) nS n 6f w 垂直方向: 2 2 (Panofsky 谱) u* (1+4f ) 1.5 相关函数 ⎛ λΔ ⎞ 空间相关性: γ , Δ exp −( ) ⎜ f r ⎟ f r ⎜ U ⎟