考虑结构尺寸效应的台风场阵风因子特性分析*

李利孝, 郑　斌, 肖仪清, 宋丽莉

(1.哈尔滨工业大学深圳研究生院， 广东 深圳 518055; 2.中国气象局公共气象服务中心， 北京 100081)



考虑结构尺寸效应的台风场阵风因子特性分析*

李利孝1, 郑斌1, 肖仪清1, 宋丽莉2

(1.哈尔滨工业大学深圳研究生院， 广东 深圳 518055; 2.中国气象局公共气象服务中心， 北京 100081)

为了克服现行固定时距阵风因子在进行结构抗风设计时潜在的不足，提出一种基于性能设计的阵风因子确定方法。首先，在极值理论所建立的阵风因子基础上，通过引入滑动平均滤波器与气动导纳函数等效的方法建立了考虑结构尺寸效应和平均风速的阵风时距确定方法；之后对常见的5种气动导纳函数进行分析得到了等效阵风时距计算公式；最后利用2006年到2008年间影响中国的三次台风过程实测数据，分别建立了A,B两类场地不同时距阵风因子曲线。研究结果表明：由Vickery通过实验测得气动导纳函数确定的等效阵风时距最大，由Newberry等实测得到的脉动风压相干函数经验式确定的等效阵风时距最小；综合五种气动导纳函数的计算结果，等效阵风时距可取为1.33倍的结构宽度与平均风速比值；随着场地粗糙度增加，阵风因子显著增大；实测台风场阵风因子大于规范给出相应场地类别推荐值。

结构抗风； 阵风因子； 阵风持时； 空间相关性； 气动导纳

引　言

基于极值风速的抗风设计是结构服役期内抗风安全性的重要保证。阵风因子是预测参考时间尺度内极值风速的主要参量，定义为时间尺度T内持时τ的最大阵风与平均风速的比值。……