考虑风速风向联合分布和地形效应的山区桥梁设计风速确定

来源：中国血液净化杂志2018年第8期北京时间：

作者：于舰涵, 李明水, 李少鹏, 廖海黎

单位：1. 西南交通大学 土木工程学院, 四川 成都 610031;2. 重庆大学 土木工程学院, 重庆 400045;3. 重庆大学 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室, 重庆 400045

摘要：为研究风向对基本风速的折减，以及其与地形效应对山区桥梁设计风速确定的共同影响，以一座山区大跨度桥梁为研究背景，采用风速风向联合分布函数和计算流体力学软件FLUENT对桥址区的风场进行数值计算。首先利用桥位附近气象站的风速资料，在风速观测数据不足的情况下，采用极值Ⅰ型分布获得了风速的月极值分布和年极值分布的关系，并由此计算出不考虑风向影响的百年一遇基本风速。再应用风速风向联合分布函数，计算考虑风向影响时各个风向的百年一遇基本风速，探讨风速风向联合分布对基本风速的折减效应；并应用FLUENT软件对2种情况下的桥位区风场进行数值模拟计算，分别得到不同风向下桥位处的最大风速（即设计风速）。研究结果表明：风速风向联合分布和地形效应会对设计风速的确定产生影响。若不考虑风速风向联合分布的作用，当该地区最大基本风速的风向与地形放大效应最大的方向不一致时，会使设计风速值偏于保守。最后基于研究成果提出了可用于山区桥梁设计风速确定的分析流程，该方法更具合理性和工程实用性，可为山区桥梁设计风速的确定提供依据。

关键词：桥梁工程,风速风向联合分布,极值Ⅰ型分布,设计风速,山区风场,百年一遇风速

基金资助：国家自然科学基金项目（51478402）；交通运输部建设科技项目（201231835250）