西部山區(qū)某鋼桁拱橋橋址處的風特性研究.pdf

1、近年來，隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，山區(qū)橋梁建設項目日漸增多。由于山區(qū)地形、地貌情況變化劇烈，使得風場分布非常復雜。而現(xiàn)有的橋梁抗風規(guī)范僅適用于平坦地貌各向同性的風場條件，關于山區(qū)這類復雜地形、地貌，其風特性特征可能與規(guī)范規(guī)定值相差很大，需要通過現(xiàn)場實測才能正確獲得橋址處的風環(huán)境特性。本論文以大寧河大橋工程為研究背景，開展了橋址處的風特性研究。
　　 本文主要開展的研究工作有：
　　 ①采用風速、風向傳感器對大寧河大橋

2、橋址處的風速、風向特性進行了為期一年半的現(xiàn)場實測，獲得了該橋橋址處的平均風和脈動風數(shù)據(jù)。
　　 ②通過對實測數(shù)據(jù)進行分析研究，得到了該橋址處的平均風速沿高度變化規(guī)律、湍流強度特性、陣風因子、湍流功率譜和湍流積分尺度等。
　　 研究結果表明：
　　 ①山區(qū)的風環(huán)境特性與平原地區(qū)有本質的差別。該橋橋址處的平均風速分布不符合規(guī)范推薦的對數(shù)律或指數(shù)函數(shù)模型，本次記錄的平均風速最大值基本上發(fā)生在70m高度處，而不是在頂部。

3、因此，山區(qū)風速的大小以及沿高度的分布規(guī)律主要與周圍地形地貌有關，在對山區(qū)橋梁進行抗風研究時，其風剖面函數(shù)應該通過現(xiàn)場風速觀測分析或在風洞中正確模擬當?shù)氐牡匦蔚孛?，這樣得到的橋梁風荷載和結構響應才能正確可靠。
　　 ②湍流強度計算結果表明，橋址處10米標高處的湍流強度達到了40％以上，即使在90米高度處仍然高達20％左右。說明在典型的西部山區(qū)，脈動風的影響非常嚴重，這種大湍流會引起橋梁結構抖振。
　　 ③本次得到的水平脈動