第四章風(fēng)荷載(已修改)
2024-11-02 11:47 本頁(yè)面
【正文】 第四章 風(fēng)荷載 內(nèi)容提要 第一節(jié) 風(fēng)的有關(guān)知識(shí) 第二節(jié) 風(fēng)壓 第三節(jié) 結(jié)構(gòu)抗風(fēng)計(jì)算的幾個(gè)重要概念 第四節(jié) 順風(fēng)向結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng) 第五節(jié) 橫風(fēng)向結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng) 第一節(jié) 風(fēng)的有關(guān)知識(shí) ? 赤道和低緯度地區(qū)：受熱量較多，氣溫高，空氣密度小、氣壓小 ,且大氣因加熱膨脹， 由表面向高空上升 ? 極地和高緯度地區(qū)：受熱量較少，氣溫低，空氣密度大、 氣壓大 ，且大氣因冷卻收縮由 高空向地表上升 一、風(fēng)的形成 空氣從氣壓大的地方向氣壓小的地方流動(dòng)而形成 ? 地表上存在氣壓差或壓力梯度 北極 赤道 大氣熱力學(xué)環(huán)流模型 二 、 兩類(lèi)性質(zhì)的大風(fēng) 臺(tái)風(fēng) ? 弱的熱帶氣旋性渦旋 ? 輻合氣流將大量暖濕空氣帶到渦旋內(nèi)部 ? 形成 暖心 （ 渦旋內(nèi)部空氣密度減小 ， 下部海面氣壓下降 ） ? 低渦增強(qiáng) ? 輻合加強(qiáng) ? 。 （ 循環(huán) ） ? 臺(tái)風(fēng) (typoon) ? 臺(tái)風(fēng)名字 熱帶氣旋按中心附近地面最大風(fēng)速劃分為四個(gè)等級(jí) 名稱(chēng) 屬性 臺(tái)風(fēng) （ T y phoon ） 最大風(fēng)速出現(xiàn) ＞ 32 ． 6 米 / 秒 ，也即 12 級(jí)以上 （ 64 海里 / 小時(shí)或以上） 強(qiáng)熱帶風(fēng)暴 (Sev ere t ropic al s t orm) 最大風(fēng)速出現(xiàn) 24 ． 5 32 ． 6 米 / 秒 ，也即風(fēng)力 10 11 級(jí)（ 48 63 海里 / 小時(shí)） 熱帶風(fēng)暴 (Tropical s t orm) 最大風(fēng)速出現(xiàn) 17 ． 2 24 ． 4 米 / 秒 ，也即風(fēng)力 8 9 級(jí) （ 34 47海里 / 小時(shí)） 熱帶低壓 (Tropical depres s ion) 最大風(fēng)速出現(xiàn) ＜ 17 ． 2 米 / 秒 ，也即風(fēng)力為 6 7 級(jí) （ 22 33海里 / 小時(shí)） 發(fā)布的信息 屬性 消 息 遠(yuǎn)離或尚未影響到預(yù)報(bào)責(zé)任區(qū)時(shí)，根據(jù)需要可以發(fā)布 “ 消息 ” ，報(bào)道編號(hào)熱帶氣旋的情況，警報(bào)解除時(shí)也可用 “ 消息 ” 方式 發(fā)布 警 報(bào) 預(yù)計(jì)未來(lái) 48 小時(shí)內(nèi)將影響本責(zé)任區(qū)的沿海地區(qū)或登臨時(shí)發(fā)布警報(bào) 緊急警報(bào) 預(yù)計(jì)未來(lái) 24 小時(shí)內(nèi)將影響本責(zé)任區(qū)的沿海地區(qū)或登臨時(shí)發(fā)布緊急警報(bào) （影響是以沿海開(kāi)始出現(xiàn) 8 級(jí)風(fēng)或暴雨為標(biāo)準(zhǔn)。） 季風(fēng) (season wind) ? 冬季 :大陸溫度低 、 氣壓高；相鄰海洋溫度比大陸高 、 氣壓低 ? 風(fēng)從大陸吹向海洋 ? 夏季 :大陸溫度高 、 氣壓低；相鄰海洋溫度比大陸低 、 氣壓高 ? 風(fēng)從海洋吹向大陸 三 、 風(fēng)級(jí) （ 根據(jù) 風(fēng)對(duì)地面或海洋物體影響程度 ） ? 13個(gè)等級(jí) （ 0級(jí) ?12級(jí) ） （ P37， 表 41） 0級(jí) 1級(jí) 2級(jí) 3級(jí) 4級(jí) 5級(jí) 6級(jí) 7級(jí) 8級(jí) 9級(jí) 10級(jí) 11級(jí) 12級(jí) 靜風(fēng) 軟風(fēng) 輕風(fēng) 微風(fēng) 和風(fēng) 清勁風(fēng) 強(qiáng)風(fēng) 疾風(fēng) 大風(fēng) 烈風(fēng) 狂風(fēng) 暴風(fēng) 颶風(fēng) 第二節(jié) 風(fēng) 壓 風(fēng)壓與風(fēng)速的關(guān)系 建筑物 小股氣流 流向 高壓氣幕 壓力線 w=?v2/2 dl w1dA (w1+dw1)dA 風(fēng)壓的形成 風(fēng) 壓 221 vw ?? 推 導(dǎo) 合 力 dtdvdA dlMadAdw ???? ?1 dtdvdldw ??? ?1 vdvdw ??? 1 (因?yàn)?v d tdl ? ) cvw ??? 21 21 ? 邊界條件： 當(dāng) 0?v 時(shí)， mww ?1 （ 氣流沖擊結(jié)構(gòu)物后其截面中心點(diǎn)產(chǎn)生的最大氣流壓強(qiáng) ） 當(dāng) v 時(shí)， bww ?1 （ 氣流原先壓力強(qiáng)度 ） mb wvw ??? 221 ? gvvmb 221 22 ?? ?????? ? = 0 . 0 1 2 0 1 8 k N / m 3 （空氣單位體積的重力） ， g = 9 . 8 m / s 2 風(fēng)壓： 16302vw ? (k N / m 2 ) 基本風(fēng)壓 w0 ? 按規(guī)定的 地貌 、 高度 、 時(shí)距 等量測(cè)的風(fēng)速所確定的風(fēng)壓 ? 地貌 （ 地面粗糙度 ） 空曠平坦地貌 ? 高
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