山区桥梁设计风参数实测方法及与规范结果对比研究

针对山区桥梁设计风参数难以确定的问题,提出结合地形模型风洞试验、现场风观测、气象站数据统计分析确定山区桥梁设计风参数的方法。采用地形模型风洞试验确定桥址风场空间分布;利用短期内桥址现场与气象站同步观测结果对比确定两地风速缩放关系;再根据气象站长期风速资料确定风速概率分布模型,并结合风速缩放关系、桥址风场空间分布得到桥址各位置的设计基准风速以及检验风速。以某拟建跨峡谷大跨悬索桥为背景,应用该方法确定了该桥设计风参数,并与《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)计算结果进行对比。结果表明:山区桥址平均风速沿桥轴线呈不均匀分布,具有明显的方向性;桥址平均风速在高风速时以东南风向与西北风向为主,且东南风向形成负攻角,西北风向形成正攻角,风攻角正负具有明显的风向依赖性;平均风攻角随着风速的增加而降低,但仍明显高于我国规范规定范围;-3°~+3°小风攻角下,规范方法得到的检验风速高于实测方法,偏安全,对于大风攻角,规范方法偏危险。