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柔性光伏支架结构的抗风设计及风振研究综述
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作者 罗叠峰 李文露 翟朗 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第4期1-15,共15页
柔性光伏支架结构凭借其出色的适应能力和成本效益,在光伏产业中占据了重要地位。然而,柔性光伏支架的结构特性使其对风荷载极为敏感,可能影响光伏电站的稳定性和安全运行。该文的主要目的是全面综述柔性光伏支架结构抗风设计时的风荷... 柔性光伏支架结构凭借其出色的适应能力和成本效益,在光伏产业中占据了重要地位。然而,柔性光伏支架的结构特性使其对风荷载极为敏感,可能影响光伏电站的稳定性和安全运行。该文的主要目的是全面综述柔性光伏支架结构抗风设计时的风荷载取值、风致响应和风振控制措施的最新研究进展。现有的研究主要通过风洞试验和数值模拟研究,分析风向角、光伏板倾斜角度、组件间距及其布局位置等因素对系统性能的影响,深入讨论柔性光伏支架在风荷载作用下的动力学响应特性,并据此提出了一系列针对性的风振减缓与控制措施。研究结果表明,风向角和倾角是影响柔性光伏支架结构风荷载的关键因素,而适当的结构调整和增加刚性杆系可以有效降低风振响应。该研究详细记录了柔性光伏支架结构风荷载计算的具体公式和相关系数的取值,为柔性光伏支架结构的设计和应用提供了新的见解,对提升光伏发电系统的整体可靠性和经济性具有重要意义。 展开更多
关键词 柔性光伏支架结构 抗风设计 风荷载 风致响应 风振控制
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H型吊杆的大攻角风致振动和抗风设计 被引量:23
2
作者 陈政清 刘慕广 +1 位作者 刘光栋 金志坚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期1-11,共11页
拱桥吊杆、大型桁架的直杆是典型的细长直立杆件,因风致振动而损坏的现象常有发生。直立杆件的风攻角变化范围为0°~360°,远大于水平杆件。因此,大攻角风致振动是细长直立杆件的显著特点。但过去未引起足够注意。风洞试验和... 拱桥吊杆、大型桁架的直杆是典型的细长直立杆件,因风致振动而损坏的现象常有发生。直立杆件的风攻角变化范围为0°~360°,远大于水平杆件。因此,大攻角风致振动是细长直立杆件的显著特点。但过去未引起足够注意。风洞试验和理论分析证实H型杆件存在大攻角颤振失稳的现实可能性,直立杆的最低涡激共振风速和驰振临界风速也不一定正好在风沿杆件强轴或弱轴的方向产生,试验研究了H型杆不同高宽比和不同开孔率下共16种截面的抗风性能。腹板适度开孔可提高驰振稳定性,但几乎不能提高扭转颤振稳定性。在上述基础上,提出直立杆件抗风设计的建议。 展开更多
关键词 细长杆件 吊杆 拱桥 风致振动 阻尼 抗风设计
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高压输电塔线体系抗风设计风洞试验研究 被引量:29
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作者 赵桂峰 谢强 +1 位作者 梁枢果 李杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1206-1213,共8页
为研究高压输电塔线体系的合理化抗风设计,进行了气动弹性模型风洞试验。模型分设置附加横隔的塔线体系和按现行规范设计的无附加横隔的塔线体系,测定了在紊流风场中的风振响应。在风洞试验中观测到了输电塔架的风致破坏,破坏特征与实... 为研究高压输电塔线体系的合理化抗风设计,进行了气动弹性模型风洞试验。模型分设置附加横隔的塔线体系和按现行规范设计的无附加横隔的塔线体系,测定了在紊流风场中的风振响应。在风洞试验中观测到了输电塔架的风致破坏,破坏特征与实际线路中输电塔架的破坏相似。试验结果表明,输电塔线体系的风致振动具有较强的空间耦合非线性振动特点,导地线与绝缘子的振动对输电塔的影响不容忽视;输电塔结构的风振计算中应考虑多阶振型的影响,随风速增加,高阶振型的贡献增大;输电塔结构的风致破坏具有动力失稳的特征,设置附加横隔面可提高结构的抗风能力。 展开更多
关键词 输电塔 风洞试验 抗风设计 风致破坏 横隔面 非线性振动
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横隔面在高压输电塔抗风设计中的作用分析 被引量:29
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作者 谢强 阎启 李杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1-4,共4页
高压输电线路是一种风敏感结构体系。强风暴是对输电线路威胁最大的一种自然灾害,因强风暴而导致的高压输电线路和输电塔破坏事故时有发生。为了保持结构的整体性能以及分配剪力和抗扭,输电塔的设计中都要设置一定间距的横隔面。横隔面... 高压输电线路是一种风敏感结构体系。强风暴是对输电线路威胁最大的一种自然灾害,因强风暴而导致的高压输电线路和输电塔破坏事故时有发生。为了保持结构的整体性能以及分配剪力和抗扭,输电塔的设计中都要设置一定间距的横隔面。横隔面设置位置和数量的多少影响到结构的整体抗风性能。以500 kV同塔双回路直线自立塔为例,研究了设置不同横隔面时结构的模态以及抗风内力与变形。按现规程的设计结构的第3振型已出现严重的局部振动,拟静力分析结果也显示无横隔面的斜撑出现了很大的平面外变形;增设横隔面以后,前几阶振型未发现局部振型,且斜撑的平面外变形也大大地降低。研究表明目前高压输电塔抗风设计规范中的横隔面设置数量和方法有待改进。 展开更多
关键词 输电塔 抗风设计 横隔面 交叉斜撑 模态分析 变形
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单层平面索网幕墙结构的风振响应分析及实用抗风设计方法 被引量:21
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作者 武岳 冯若强 沈世钊 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期633-637,共5页
单层平面索网玻璃幕墙结构是广泛应用于大型公共建筑中的一种新型结构形式,由于其具有柔性大、质量轻、阻尼小、自振频率低的特点,属风敏感结构。由于单索幕墙具有较高的几何非线性,本文采用基于随机振动理论的模态叠加频域方法进行了... 单层平面索网玻璃幕墙结构是广泛应用于大型公共建筑中的一种新型结构形式,由于其具有柔性大、质量轻、阻尼小、自振频率低的特点,属风敏感结构。由于单索幕墙具有较高的几何非线性,本文采用基于随机振动理论的模态叠加频域方法进行了单索幕墙结构的风振响应分析。将模态叠加频域方法的计算结果和非线性时程分析方法的精确计算结果进行了比较,证明了该方法的准确性。并且本文通过分析各阶模态对单索幕墙结构风振响应的贡献,得到脉动风荷载下结构的振动以第一阶模态为主的结论。根据该结论本文采用频域方法推导了单索幕墙结构的位移均方差和索内力均方差的实用计算公式,同时考虑单索幕墙的结构特点提出了基于结构响应的单索幕墙结构实用抗风设计方法。 展开更多
关键词 点支式玻璃幕墙 风振响应 索结构 频域方法 抗风设计方法
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高层建筑和高耸结构抗风设计评述 被引量:17
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作者 李创第 管昌生 +1 位作者 黄任常 李桂青 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1996年第4期312-317,共6页
系统总结了高层建筑和高耸结构抗风设计的国内外研究成果。首先介绍风振反应和风振控制的研究进展情况,且进行了全面系统的评述,然后提出若干值得研究的问题。
关键词 高层建筑 高耸结构 抗风设计
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单层平面索网幕墙结构的非线性抗风设计方法 被引量:13
7
作者 冯若强 李庆祥 +1 位作者 武岳 沈世钊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期39-44,共6页
单层平面索网玻璃幕墙结构是广泛应用于大型公共建筑中的一种新型结构形式,由于其具有柔性大、质量轻、阻尼小的特点,属风敏感结构,而且其为新型结构形式,结构具有明显的几何非线性,国内外并没有相应的抗风设计方法。为此首先进行了基... 单层平面索网玻璃幕墙结构是广泛应用于大型公共建筑中的一种新型结构形式,由于其具有柔性大、质量轻、阻尼小的特点,属风敏感结构,而且其为新型结构形式,结构具有明显的几何非线性,国内外并没有相应的抗风设计方法。为此首先进行了基于非线性随机振动理论的单层平面索网玻璃幕墙结构风振响应计算公式的推导,然后以此为基础提出基于结构响应的单层索网玻璃幕墙结构非线性抗风设计方法,最后对该设计方法的准确性进行校核,并对其适用性进行讨论。 展开更多
关键词 点支式玻璃幕墙 索结构 非线性随机振动 抗风设计
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基于性能的结构抗风设计理论框架 被引量:19
8
作者 周云 汪大洋 陈小兵 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2009年第3期244-251,共8页
提出了基于性能的结构抗风设计理论框架,将风压强度划分为4个设计风压等级(弱风压、中风压、强风压及超强风压),将人体振动舒适度划分为6个等级(无振感、轻微振感、中等振感、烦恼、非常烦恼和无法忍受)、三种振动水平(与人的舒适感相... 提出了基于性能的结构抗风设计理论框架,将风压强度划分为4个设计风压等级(弱风压、中风压、强风压及超强风压),将人体振动舒适度划分为6个等级(无振感、轻微振感、中等振感、烦恼、非常烦恼和无法忍受)、三种振动水平(与人的舒适感相关的振动水平、与人正常工作和操作有关的振动水平、与人的生理健康直接相关的振动水平)。结合不同类别建筑物的性能需求及人体振动舒适度的要求,将结构风振性能水准划分为4种状态(性能健康、性能亚健康、性能病态及性能丧失),将结构风振性能目标划分为5个等级(A、B、C、D、E)。提出了结构抗风概念设计与计算分析的一般原则,给出了结构性能抗风安全性评价及社会经济评价基本内容的建议。 展开更多
关键词 基于性能的结构抗风设计 设计风压等级 风振性能水准 结构性能目标
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工程结构的风灾破坏和抗风设计 被引量:21
9
作者 范学伟 徐国彬 黄雨 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2001年第5期73-76,共4页
风是自然界常见的一种自然现象 ,国内外每年都会发生因风灾而造成的严重灾害。风灾损失的主要形式之一是工程结构的损坏和倒塌。因此 ,工程抗风设计计算的合理和全面与否是工程安全的重要关键 ,抗风设计也是工程结构中的重要研究课题。... 风是自然界常见的一种自然现象 ,国内外每年都会发生因风灾而造成的严重灾害。风灾损失的主要形式之一是工程结构的损坏和倒塌。因此 ,工程抗风设计计算的合理和全面与否是工程安全的重要关键 ,抗风设计也是工程结构中的重要研究课题。笔者结合我国的有关抗风工程的工程规范 ,介绍了风对结构的作用、工程结构的风灾破坏形式和抗风设计的主要研究内容。最后 ,笔者对抗风工程的研究进行了展望。 展开更多
关键词 工程结构 风灾 抗风设计 结构工程
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高耸结构基于性能的抗风设计 被引量:8
10
作者 何敏娟 李旭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期87-94,105,共9页
为使结构在整个生命周期、在遭受所有可能的外部荷载作用下能达到各种预定功能和性能目标的要求,基于性能的结构设计被广泛接受。以美国太平洋地震工程研究中心PEER基于性能的抗震设计理论为基础,建立结构基于性能的抗风设计(Performanc... 为使结构在整个生命周期、在遭受所有可能的外部荷载作用下能达到各种预定功能和性能目标的要求,基于性能的结构设计被广泛接受。以美国太平洋地震工程研究中心PEER基于性能的抗震设计理论为基础,建立结构基于性能的抗风设计(Performance-Based Wind Engineering,简称PBWE)概率评估框架。考虑特定场地风速的随机特性,借鉴结构抗震极限状态年平均超越概率闭式表达式的推导方法,在做适当假定的条件下获得结构抗风需求年平均超越概率闭式表达式。以某高耸结构为例,将结构关键部位加速度峰值响应和位移峰值响应作为抗风性能的评判标准,进行高耸结构基于性能的抗风设计概率评估。 展开更多
关键词 基于性能的抗风设计 高耸结构 概率评估 闭式表达
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关于高桥墩抗风设计的动力可靠性分析 被引量:2
11
作者 黄耀怡 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 1993年第2期49-57,共9页
本文根据随机振动理论和高桥墩的抗风特性,结合我国现行及将要施行的有关新规范,讨论了高桥墩在设计基准期内,在脉动风作用下动力可靠性的分析方法。
关键词 高桥墩 抗风设计 动力可靠度
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中日基础隔震建筑抗风设计方法对比研究 被引量:2
12
作者 周云 周和鸿 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第4期14-25,共12页
根据中国GB/T 51408—2021《建筑隔震设计标准》(简称中国隔标)和日本《隔震建筑物的抗风设计指南》(简称日本指南)等相关规范,从抗风设计目标、风荷载、风致响应计算和安全性评价等方面对两国基础隔震建筑抗风设计方法异同进行比较,并... 根据中国GB/T 51408—2021《建筑隔震设计标准》(简称中国隔标)和日本《隔震建筑物的抗风设计指南》(简称日本指南)等相关规范,从抗风设计目标、风荷载、风致响应计算和安全性评价等方面对两国基础隔震建筑抗风设计方法异同进行比较,并分别按两国规范对一基础隔震建筑进行顺、横风向抗风设计与分析,进一步说明两国设计方法的差异。分析研究表明:中国隔标和日本指南均采用舒适度和安全性两阶段设计,但舒适度和安全性设计风荷载的重现期不同,前者为10 a和50 a,后者为1 a和500 a;舒适度验算,中国隔标采用与频率无关的加速度限值,而日本指南采用与频率相关的加速度限值,且考虑感知概率;安全性阶段隔震层极限状态,中国隔标限制在弹性范围内,日本指南则允许进入塑性状态;中国隔标与日本指南对台风影响的考虑、脉动风速谱和等效风荷载计算方法均不同;风响应计算与安全性评价,中国隔标采用弹性方法验算隔震层位移在弹性范围内,不需任何安全性评价,但易出现隔震与抗风不协调,需采用变刚度抗风装置调整设计等措施;日本指南采用由隔震层和隔震构件剪力与屈服力的关系分为3个等级的弹塑性方法,根据不同安全性评价项目采取相应的评价方法,充分利用隔震构件性能抗风,一般不会出现隔震与抗风不协调。提出我国今后开展基础隔震建筑抗风研究的建议。 展开更多
关键词 隔震 建筑 抗风设计方法 弹塑性设计方法 蠕变与疲劳
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结构抗风设计的新特点 被引量:2
13
作者 侯文葳 《铁道建筑》 北大核心 1990年第2期15-18,共4页
本文介绍了日本、英国、加拿大等国设计规范中有关风荷载、风振方面的新内容,并同我国铁路桥涵设计规范TBJ2—85进行了比较。
关键词 桥涵设计 抗风设计 风荷载 结构
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基于双向板计算的高层建筑填充墙抗风设计 被引量:1
14
作者 徐春一 苑永胜 +1 位作者 杨永生 徐怡婷 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1008-1016,共9页
目的研究高层建筑砌体填充墙的抗风设计,为砌体填充墙在高层建筑中的应用提供参考.方法通过计算典型砌块(砖)砌体填充墙在四边固定、一边固定三边简支和上下端固定左右简支3种工况下,受风荷载作用下时产生的最大应力,并与砌体弯曲抗拉... 目的研究高层建筑砌体填充墙的抗风设计,为砌体填充墙在高层建筑中的应用提供参考.方法通过计算典型砌块(砖)砌体填充墙在四边固定、一边固定三边简支和上下端固定左右简支3种工况下,受风荷载作用下时产生的最大应力,并与砌体弯曲抗拉强度进行对比,分析支撑最不利工况下各种墙材填充墙受力情况.结果在墙体厚度不变的条件下,墙体抗风承载力随着高宽比的减小而增大,且高宽比应控制大于0. 5;通过对其高厚比限值的修正来考虑墙体上端为自由端或柔性连接时的影响,填充墙上端为自由端时的允许高厚比可提高30%,上端为柔性连接时的允许高厚比可提高15%.结论填充墙体顶部采取固接的连接方式有助于提高墙体平面外承载力;在一边固定三边简支的工况下,混凝土砌块砌体填充墙不能满足平面外抗风设计要求,故不应采用混凝土砌块砌体作为高层建筑填充墙,其他俩工况墙材均满足要求. 展开更多
关键词 高层建筑 填充墙 风荷载 抗风设计
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大跨、高墩应急钢桥抗风设计研究 被引量:1
15
作者 黄耀怡 《铁道工程学报》 EI 1997年第2期37-48,共12页
本文根据大跨、高墩应急钢桥对空气弹性动力响应的特性研究,提出了保证桥梁抗风可靠性、行车安全性和气动稳定性的实用设计方法。
关键词 大跨度 高桥墩 应急钢桥 抗风设计
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李子沟特大桥施工阶段抗风设计 被引量:2
16
作者 张师岸 《铁道标准设计》 2003年第7期44-47,共4页
对李子沟特大桥主体结构施工时的临时设施进行抗风设计 ,增强临时设施的抗风性能 ;并对施工阶段主体结构的典型工况进行动力特性分析 ,计算风载内力 ,提出各施工阶段相应的抗风安全措施。
关键词 李子沟特大桥 施工阶段 抗风设计 临时设施 动力特性分析 风载内力 安全措施 结构分析
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悬索光伏支架结构抗风设计方法初探 被引量:10
17
作者 蔡元 邓华 李本悦 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第21期69-77,共9页
建立新型悬索光伏支架结构动力分析的向量式有限元模型,分析结构的风致位移和内力响应特点。定义表征结构风致动力响应的单边标准差,指出可采用正态分布函数近似分析动力响应的保证率。考察预应力、索截面面积、结构跨度、光伏板倾角以... 建立新型悬索光伏支架结构动力分析的向量式有限元模型,分析结构的风致位移和内力响应特点。定义表征结构风致动力响应的单边标准差,指出可采用正态分布函数近似分析动力响应的保证率。考察预应力、索截面面积、结构跨度、光伏板倾角以及基本风压分别对悬索光伏支架结构风致响应的影响规律。强调支架结构的风振响应取决于结构在平均风作用下平衡构型的性质。阐明结构风致准静力响应标准差与动力响应标准差高度相关,并提出了一种准静力响应标准差的计算策略。利用大规模参数分析结果,拟合出采用结构风致准静力响应标准差来估算风致动力响应标准差的公式,并验证了该公式的计算精度。最后建议了悬索光伏支架结构风致位移和内力响应计算的简便方法。 展开更多
关键词 光伏组件 支架结构 悬索 风致响应 抗风设计
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大跨度桥梁抗风设计常用气动措施分析 被引量:15
18
作者 胡长灿 詹昊 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期77-82,共6页
为提高大跨度桥梁的抗风性能,对该类桥梁抑制涡激共振和提高颤振稳定性的常用气动措施及其机理进行初步分析。桥梁涡激共振和颤振稳定性与旋涡的产生和漂移有关,因此气动优化的一般原则是改善结构迎风面和背风面的气动外形以延缓或避免... 为提高大跨度桥梁的抗风性能,对该类桥梁抑制涡激共振和提高颤振稳定性的常用气动措施及其机理进行初步分析。桥梁涡激共振和颤振稳定性与旋涡的产生和漂移有关,因此气动优化的一般原则是改善结构迎风面和背风面的气动外形以延缓或避免流动分离、减小分离涡尺度、阻碍旋涡漂移路径。抑制桥梁涡激振动一般采用设置倒角、安装风嘴和优化风嘴形状、安装导流板等气动措施;提高桥梁颤振稳定性一般采用安装风嘴和优化风嘴形状、安装稳定板和气动翼板等气动措施。研究表明采用气动措施后,大跨度桥梁的气动性能得到改善。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 涡激共振 颤振 倒角 风嘴 导流板 抗风设计 气动措施
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日本明石海峡大桥的抗风设计介绍 被引量:4
19
作者 马进 周庆桐 《重庆交通学院学报》 1994年第2期83-89,共7页
本文概略介始了结构物在风力作用下产生静、动态反应时的基本概念。在此基础上,摘要介绍了目前世界最大跨径悬索桥(L=1900m)──日本明石海峡大桥的抗风设计程序,基本风速及设计风速的计算,对风的变化特性,攻角、风的静力... 本文概略介始了结构物在风力作用下产生静、动态反应时的基本概念。在此基础上,摘要介绍了目前世界最大跨径悬索桥(L=1900m)──日本明石海峡大桥的抗风设计程序,基本风速及设计风速的计算,对风的变化特性,攻角、风的静力设计、抗风验算等进行了分析并对明石海峡桥在施工期间的基本风速进行了演算。 展开更多
关键词 基本风速 日本 悬索桥 抗风设计 设计标准风速
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中日欧桥梁抗风设计规范涡激振动对比研究 被引量:9
20
作者 敬大德 李朝平 苏益 《世界桥梁》 北大核心 2022年第5期55-60,共6页
为深入了解不同规范中桥梁涡激振动的相关规定以指导桥梁抗风设计,对中国、日本和欧洲桥梁抗风设计规范中的涡激振动相关条文进行对比研究。首先对比了3种规范的结构阻尼、起振风速、涡激振动振幅和允许振幅的取值或计算方法,在此基础上... 为深入了解不同规范中桥梁涡激振动的相关规定以指导桥梁抗风设计,对中国、日本和欧洲桥梁抗风设计规范中的涡激振动相关条文进行对比研究。首先对比了3种规范的结构阻尼、起振风速、涡激振动振幅和允许振幅的取值或计算方法,在此基础上,以日本东京湾海峡大桥为背景,按照3种规范计算了该桥涡激振动起振风速、振幅及允许振幅,并与实测结果进行对比。结果表明:3种规范的桥梁结构阻尼比取值接近,中国规范的钢-混组合结构或混凝土结构阻尼比取值大于其它规范;中国、日本规范和欧洲规范分别采用结构振动位移和运动加速度为指标计算主梁涡激振动允许振幅,当主梁基频较低时,采用欧洲规范可能会低估涡激振动对桥梁的影响;3种规范均可较为准确地预测主梁涡激振动的起振风速,但可能会低估涡激振动振幅。3种规范仅适用于200 m或300 m跨度以下的桥梁,对于大跨度桥梁需结合位移和加速度等多项指标评价涡激振动的影响。 展开更多
关键词 桥梁工程 涡激振动 结构阻尼比 起振风速 涡激振动响应 允许振幅 抗风设计 规范对比
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