西部山區(qū)某鋼桁拱橋橋址處的風(fēng)特性研究.pdf

1、近年來，隨著國(guó)家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，山區(qū)橋梁建設(shè)項(xiàng)目日漸增多。由于山區(qū)地形、地貌情況變化劇烈，使得風(fēng)場(chǎng)分布非常復(fù)雜。而現(xiàn)有的橋梁抗風(fēng)規(guī)范僅適用于平坦地貌各向同性的風(fēng)場(chǎng)條件，關(guān)于山區(qū)這類復(fù)雜地形、地貌，其風(fēng)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(chǎng)實(shí)測(cè)才能正確獲得橋址處的風(fēng)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(fēng)特性研究。
　　 本文主要開展的研究工作有：
　　 ①采用風(fēng)速、風(fēng)向傳感器對(duì)大寧河大橋

2、橋址處的風(fēng)速、風(fēng)向特性進(jìn)行了為期一年半的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，獲得了該橋橋址處的平均風(fēng)和脈動(dòng)風(fēng)數(shù)據(jù)。
　　 ②通過對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，得到了該橋址處的平均風(fēng)速沿高度變化規(guī)律、湍流強(qiáng)度特性、陣風(fēng)因子、湍流功率譜和湍流積分尺度等。
　　 研究結(jié)果表明：
　　 ①山區(qū)的風(fēng)環(huán)境特性與平原地區(qū)有本質(zhì)的差別。該橋橋址處的平均風(fēng)速分布不符合規(guī)范推薦的對(duì)數(shù)律或指數(shù)函數(shù)模型，本次記錄的平均風(fēng)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(fēng)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(guān)，在對(duì)山區(qū)橋梁進(jìn)行抗風(fēng)研究時(shí)，其風(fēng)剖面函數(shù)應(yīng)該通過現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速觀測(cè)分析或在風(fēng)洞中正確模擬當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?，這樣得到的橋梁風(fēng)荷載和結(jié)構(gòu)響應(yīng)才能正確可靠。
　　 ②湍流強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果表明，橋址處10米標(biāo)高處的湍流強(qiáng)度達(dá)到了40％以上，即使在90米高度處仍然高達(dá)20％左右。說明在典型的西部山區(qū)，脈動(dòng)風(fēng)的影響非常嚴(yán)重，這種大湍流會(huì)引起橋梁結(jié)構(gòu)抖振。
　　 ③本次得到的水平脈動(dòng)