大跨度结构的抗风设计
建筑结构的抗风与抗震设计
建筑结构的抗风与抗震设计建筑结构的抗风与抗震设计是现代建筑工程中至关重要的一环。
随着科技的进步和社会的发展，建筑结构的抗风与抗震性能要求越来越高，以确保建筑物在自然灾害或其他外部力量的影响下能够保持安全和稳定。
本文将探讨抗风与抗震设计的原则、方法和实践，并强调其对建筑结构的重要性。
一、抗风设计1. 风对建筑结构的影响风是一种具有强大力量的自然力量，对建筑物产生的影响主要包括气压分布、风速、气流等。
风力的大小和方向直接影响着建筑物的稳定性和安全性。
2. 抗风设计的原则为了确保建筑物在强风环境下的稳定性，抗风设计应遵循以下原则：(1) 结构整体稳定性：建筑结构应具有足够的整体稳定性，包括纵向和横向稳定性，以抵抗侧向风力的作用。
(2) 槽口设计：对于高层建筑，应采用疏风的槽口设计，减少风力对建筑等的作用。
(3) 风洞试验：在设计过程中，可以借助风洞试验模拟不同风速下的风力对建筑物的作用，从而确定合适的抗风设计方案。
二、抗震设计1. 地震对建筑结构的影响地震是地球表面破裂释放能量的现象，其产生的地震波通过介质传播，对建筑物产生打击和摇晃。
地震力的大小和频率直接影响着建筑物的抗震能力。
2. 抗震设计的原则为了确保建筑物在地震中能够保持稳定和安全，抗震设计应遵循以下原则：(1) 结构的韧性：建筑结构应具备一定的韧性，能够承受地震波的冲击和变形，在保证人员安全的前提下保护建筑物本身。
(2) 剪力墙和框架结构：在设计过程中，应采用剪力墙和框架结构等抗震措施，以增加建筑物的抗震能力。
(3) 地基处理：合理的地基处理可以提高建筑物的抗震能力，如采用升降变换地基或灌注桩等。
三、抗风与抗震设计的实践1. 结构选择与材料选用在抗风与抗震设计实践中，应根据具体需求选择合适的结构形式和材料。
例如，在地震易发区，应选择更加柔韧的结构形式和较好的抗震性能的材料，以提高建筑物的抗震能力。
2. 合理的结构布局合理的结构布局能够减少风力和地震力对建筑物的影响。
建筑结构的抗风设计与控制
建筑结构的抗风设计与控制随着现代建筑技术的不断发展，抗风设计与控制对于建筑结构的安全和可持续发展至关重要。
本文将探讨建筑结构的抗风设计原理、措施与方法，并分析其对建筑的影响和作用。
1. 抗风设计的重要性建筑结构的抗风设计是指在建筑物的设计与施工过程中，考虑到气象条件和气候特点，采取相应的措施和设计原则，使建筑物能够抵御风力的作用，确保其在长期使用中的稳定性和安全性。
抗风设计对于建筑结构来说至关重要，不仅直接关系到人民的生命财产安全，还关系到建筑物的使用寿命和经济效益。
2. 抗风设计原理抗风设计的基本原理是通过减小风力对建筑物的影响，降低风力对建筑物结构的作用，增强建筑物的抵抗力和稳定性。
其主要原理包括：2.1 稳定原理：通过设计合理的结构形式、选择适当的材料和构造，使建筑具有足够的抗倾覆和抗倒塌能力。
2.2 减小风力影响原理：通过合理的立面设计、减小建筑物与风的迎角、设置遮挡物等方法，降低风力对建筑物的作用。
2.3 控制风振原理：通过合理选择阻尼系统、增加刚度和强度，控制风振的产生和传递，保证建筑物结构在风载荷作用下的稳定性。
3. 抗风设计的措施与方法为了实现建筑结构的良好抗风性能，需要采取一系列的措施与方法。
以下是一些常见的措施与方法：3.1 合理的建筑形态设计：选择具有较小风力影响的建筑形态，如流线型、圆形、卵形等，并避免棱角过多的设计。
3.2 优化构造设计：通过合理的结构配置和布置，提高结构的稳定性和抗风性能。
例如增加立杆、加强柱子和梁的抗风刚度。
3.3 选择合适的材料：选用具有良好抗风性能的材料，例如高强度混凝土、结构钢等。
3.4 设置风挡和遮阳装置：在建筑物的外立面或周边设置适当的风挡和遮阳装置，减小风力对建筑物的直接作用。
3.5 增加阻尼措施：在建筑物结构中增加适当的阻尼系统，如阻尼器、减震墩等，以减小风振效应。
4. 抗风设计对建筑的影响与作用抗风设计不仅可以提高建筑结构的抗风能力，还可以对建筑物的整体性能和舒适度产生积极影响。
抗风设计规范
1总则1.0.1 为使公路桥梁，特别是大跨轻柔桥梁结构的抗风设计做到技术先进、经济合理和安全可靠，特编制本规范。
1.0.2 本规范主要针对斜拉桥和悬索桥制定，梁式桥、其它桥型结构的抗风设计可参照执行。
本规范不适用于跨度800m以上的斜拉桥和1500m以上的悬索桥。
对跨度800m以上的斜拉桥和1500m以上的悬索桥应作抗风设计的专题研究。
1.0.3 公路桥梁的抗风设计和验算要求造成危险性的静力失稳和动力失稳的临界风速高于相应的检验风速；同时对涡激振动和抖振的振幅应加以限制。
1.0.4 如判定桥梁对风敏感时，宜考虑进行风洞试验，利用风洞试验获得的气动参数进行各种风致振动分析。
1.0.5 当设计不满足抗风要求计时，可采取气动措施、结构措施、机械措施等手段提高结构的抗风能力。
1.0.6 公路桥梁设计除满足本规范的要求外，还必须遵守国家或交通部有关标准规范的规定。
2．术语和符号2.1 术语2.1.1 基本风速（Basic Wind Speed）桥梁所在地区的开阔平坦地貌条件下，地面以上10m高度处，100年重现期的10min平均年最大风速。
2.1.2 设计基准风速（Standard Design Wind Speed）在桥梁所在地区基本风速的基础上，考虑桥位处局部地表粗糙度影响，桥面高度处100年重现期的10min平均年最大风速。
2.1.3颤振检验风速（Flutter Checking Wind Speed）检验桥梁避免发生颤振的风速2.1.4驰振检验风速（Galloping Checking Wind Speed）检验桥梁避免发生驰振的风速。
2.1.5 风攻角（Wind Attack Angle）风与水平面产生的夹角。
2.1.6 阵风系数（Gust Coefficient）考虑因时距减小而使平均风速提高的系数。
2.1.7 阵风荷载（Gust Load）基于阵风风速的风荷载。
2.1.8 地表粗糙度（Terrain Roughness）反映大气边界层中地表起伏或地物高矮稀密状况的指标。
“抗风设计研究”资料文集
“抗风设计研究”资料文集目录一、低层房屋龙卷风荷载分析及抗风设计研究二、大跨度桥梁施工抗风设计研究三、复杂大跨度屋盖结构的风荷载特性及抗风设计研究四、建筑屋顶太阳能光伏板风效应及抗风设计研究低层房屋龙卷风荷载分析及抗风设计研究龙卷风是一种罕见的极端天气现象，其强大的风力和破坏力对人类社会造成巨大的影响。
特别是对于低层房屋，如何有效应对龙卷风带来的荷载成为了一个重要的研究课题。
本文旨在分析低层房屋在龙卷风中的荷载特性，并探讨其抗风设计方法。
龙卷风带来的荷载主要包括风压和风切变两种形式。
风压是由于龙卷风产生的正向压力，对房屋结构产生挤压作用；而风切变则是由于风速在空间上的变化，产生剪切力，对房屋结构产生扭力。
这两种荷载均可能导致房屋结构的破坏。
为了准确模拟和预测龙卷风荷载，我们需要借助数值模拟技术和实地监测数据。
数值模拟可以模拟龙卷风的动态过程，预测其产生的荷载；实地监测则可以提供真实的荷载数据，为抗风设计提供依据。
面对龙卷风荷载，低层房屋的抗风设计应考虑以下几个方面：结构选型：选择合适的结构形式是抗风设计的关键。
例如，采用框架结构可以有效地分散和吸收风荷载。
强度和刚度：提高房屋的强度和刚度可以抵抗龙卷风的挤压和扭力作用。
这可以通过增加钢筋混凝土的厚度、增加支撑结构等方式实现。
连接设计：房屋的连接部位是抗风设计的重点。
应确保连接部位具有足够的强度和稳定性，以抵抗风荷载产生的剪切力。
被动防护：通过合理设置挡风板、防风林等被动防护措施，降低龙卷风对房屋的直接冲击，减少风荷载的影响。
主动防护：采用一些主动防护措施，如安装风力发电机、减震器等，可以在一定程度上减轻风荷载对房屋的影响。
监测预警系统：建立和完善房屋结构的监测预警系统，实时监测房屋的状态，一旦发现异常，及时采取应对措施。
灾后修复：在龙卷风灾害发生后，应尽快进行灾后修复工作，包括加固受损结构、修复破损部位等，以保障房屋的安全性和使用功能。
低层房屋的抗风设计是一个复杂而重要的课题。
高墩大跨刚构——连续梁桥施工过程中的抗风分析
道
建
筑
９
Ｒａ ｌ ｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｉｗａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
文 章 编 号 ：０ ３ １９ （ ０ ２ Байду номын сангаас — ０ ９ ０ １０ ．９ ５ ２ １ ） １０ ０ —２
高墩 大 跨 刚构 一 连 续 梁 桥 施 工 过 程 中的抗 风 分 析
王 宜 平
构一 连 续 刚构桥 双 薄壁 高墩 的抗 风性 能进 行研 究 。
关 键词 ： 高墩 风 效 应 刚 构 一 连 续 梁 桥
中图分 类号 ： ４ ８ ２ ； ４ ８ ２ ５ 文献标 识码 ： Ｕ ４ ．３ Ｕ ４ ． １ Ａ
１ 桥 梁 风 害调 查
风荷 载是 桥 梁结 构 最 主 要 遭 受 的 自然外 力 ， 查 调 和分 析桥 梁 的风灾 及其 产 生 的原 因对于 采用 正确 的抗 风设 计方 法 和提 出有效 抗 风措施 具 有重 要意 义 。 １４ ９０ 年 的塔科 马悬 索 桥 在 ８级 大 风 作 用 下 风致 振 动 而 破 坏 ， 得 桥梁 工程 师要 充分 面对 风致 振 动 问题 ， 使 而且现 代桥 梁 正朝着 更 大跨度 、 纤柔 的方 向发 展 ， 更 大跨 度 以 及 超 大跨 度桥 梁 的结 构 刚 度 和 结 构 阻尼 相 对 较 小 ， 导 致 其 对风 的敏 感性 不 断 增 加 ， 桥 梁 结 构 的抗 风 稳 定 对
性 研 究提 出了新 的重要 课题 。
例如 广 东南 海 九 江公 路 斜 拉 桥 施 工 中 吊机 被 大 风 吹
倒， 砸坏 主梁 ， 江西 九江 长江公 路铁 路两 用钢拱 桥 吊杆
的涡 激共 振 ， 上海杨 浦 斜 拉 桥拉 索 的涡 振 和风 雨 振 使 索套 损坏 等 。这些 桥梁 风害事 故 的 出现 使人们 越来 越
大跨径悬索桥风致振动及抗风措施
大跨径悬索桥风致振动及抗风措施发表时间：2019-05-24T16:41:04.140Z 来源：《建筑细部》2018年第22期作者：陆明龙[导读] 简述了国内外悬索桥抗风的发展和研究历史，分析了悬索桥风致振动的形式，并提出增强结构刚度、抑制风致振动的抗风措施。
重庆交通大学土木工程学院重庆 400074摘要：悬索桥以主缆为主要承重结构具有跨越能力大、雄伟壮观、造型优美等优点而成为大跨径桥梁结构首选桥型之一。
但随着跨度的增大，悬索桥的刚度变小，对风的敏感性越来越大，对抗风要求也越来越高。
大跨度悬索桥在风荷载的作用下，主要构件会产生各种形式的振动。
简述了国内外悬索桥抗风的发展和研究历史，分析了悬索桥风致振动的形式，并提出增强结构刚度、抑制风致振动的抗风措施。
关键词：大跨径悬索桥、风致振动、抗风措施1 前言悬索桥是以缆索为主要承重结构的桥梁结构，由于其强大的跨越能力，成为跨越宽大江河、海湾的首选桥型之一。
我国修建悬索桥的历史久远，早在千年之前，四川就已出现竹索桥。
明清时期，在我国西南地区，修建有诸多铁索桥，有些索桥至今仍在使用，著名于世的有贵州盘江桥和四川泸定桥。
在国外，也存在古老的悬索桥，如麦地海峡桥和克里夫顿桥。
20世纪初，国外欧美等国家经历了工业革命，加上悬索桥计算理论的初步形成，使悬索桥得到迅速的发展。
由于缺乏对空气动力学的研究，1940年，美国塔科马桥被风摧毁而倒塌。
此后十年，悬索桥的建设进入了停滞期。
在塔科马老桥风毁后，人们意识到悬索桥抗风设计的重要性，开始进行很多风洞试验以探索悬索桥抗风措施。
抗风研究阶段后，世界各国为了适应日益增长的交通量和经济发展，兴起了修建大跨径悬索桥的高峰。
我国在90年代后，国家加强基础建设水平，悬索桥的发展迅猛，东南沿海地区地区和长江内河等地修建了诸多大跨度的悬索桥，如今建设已经走在了世界的前列。
但悬索桥由于跨径的增大，刚度减小，柔性问题突出，承受风荷载的能力逐渐减小，极易被风摧毁。
工程结构抗风措施
工程结构抗风措施介绍工程结构的抗风措施是指在建筑物、桥梁、塔架等工程结构设计和施工过程中采用的一系列防风措施。
在地震、风暴、龙卷风等自然灾害中，工程结构的抗风能力起到至关重要的作用，保证了工程结构的安全稳定。
抗风设计原理风荷载计算抗风设计的第一步是进行风荷载计算。
风荷载是指风对建筑物或结构物表面施加的力和力矩。
常用的风荷载计算方法包括等效静力法和风洞试验法。
等效静力法是一种简化的计算方法，根据建筑物的形状、面积和高度确定风荷载大小。
风洞试验法是通过在风洞中对模型进行试验，测量风荷载大小和分布情况。
结构抗风设计在风荷载计算的基础上，进行结构抗风设计。
主要采取以下措施：1.根据风荷载计算结果，设计合适的结构强度，确保结构能够承受风荷载带来的力和力矩。
2.通过增加抗风承载构件（如加强墙体、设立加强筋等），增加结构的稳定性和抗风能力。
3.采用合适的结构形式，如倾斜支撑、减振措施等，降低结构的共振风振响应，提高抗风能力。
抗风施工措施在工程结构的施工过程中，也需要采取一系列抗风措施。
1.施工材料的选择：选择适合抗风建设的材料，如抗风钢材、抗风混凝土等。
2.施工工艺的优化：合理制定施工工艺和顺序，保证施工过程中的稳定性。
3.施工设备的使用：使用适当的施工设备和技术，确保施工质量和效率。
4.施工监督和检测：加强施工监督和检测，及时发现和纠正施工中的问题，保证施工质量。
抗风结构的应用领域抗风结构广泛应用于以下领域：1.高层建筑：高层建筑面积大，高度高，容易受到强风的影响，抗风结构的设计和施工至关重要。
2.桥梁和隧道：桥梁和隧道通常横跨开放空间，抗风能力直接影响其安全稳定性。
3.塔架和烟囱：塔架和烟囱通常高耸入云，需要具备良好的抗风能力。
4.高速列车和飞机跑道：高速列车和飞机跑道需要抵抗高速气流对结构的影响，确保运行安全。
结论工程结构的抗风措施是确保工程结构在自然灾害中安全稳定的关键。
通过准确计算风荷载和设计合理的结构，以及在施工过程中采取适当的措施，可以提高工程结构的抗风能力。
特大跨度桥梁抗风研究的新进展
特大跨度桥梁抗风研究的新进展随着科技的不断发展，特大跨度桥梁的设计与建设已成为工程界的热点话题。
然而，风荷载作为桥梁设计中的重要因素，对特大跨度桥梁的安全性与耐久性具有重大影响。
因此，开展特大跨度桥梁抗风研究具有重要的现实意义。
本文将介绍近年来特大跨度桥梁抗风研究的新进展，以期为相关领域的研究提供参考。
在过去的几十年里，特大跨度桥梁抗风研究得到了广泛。
通过对桥梁抗风性能的深入探讨，研究者们不断发展新的理论、技术和方法，以提高桥梁的抗风能力。
如今，特大跨度桥梁抗风研究已经取得了显著的成果，为世界各地的桥梁设计提供了有力支持。
近年来，特大跨度桥梁抗风研究在理论模型、数值模拟和实验研究等方面取得了重要进展。
例如，基于CFD（计算流体动力学）技术的数值模拟方法在特大跨度桥梁抗风性能分析中得到了广泛应用。
通过模拟不同风速、风向和地形条件下的桥梁响应，研究者们可以更准确地评估桥梁的抗风性能并优化其设计方案。
在特大跨度桥梁抗风研究中，一些关键技术发挥了重要作用。
例如，通过采用高精度模型模拟桥梁的风致振动效应，可以获得更准确的响应数据。
利用多目标优化算法进行抗风优化设计，可以显著提高桥梁的抗风性能。
然而，这些技术也存在一定的局限性。
例如，CFD模拟结果的准确性和可靠性仍需进一步验证，而多目标优化算法的效率和应用范围也需要进一步拓展。
一些成功的案例为特大跨度桥梁抗风研究的可靠性提供了有力证明。
例如，中国的苏通大桥采用先进的抗风设计和施工工艺，成功地抵抗了多次强风事件，确保了桥梁的安全运行。
法国的诺曼底大桥也采用了创新性的抗风措施，成功地减少了桥面风荷载和风致振动，为特大跨度桥梁的抗风设计提供了有益的参考。
特大跨度桥梁抗风研究在理论模型、数值模拟和实验研究等方面取得了重要进展。
然而，这些研究仍存在一定的局限性，需要进一步加以完善。
未来，随着计算技术和实验设备的不断发展，特大跨度桥梁抗风研究将会有更多新的突破。
例如，利用高性能计算平台进行大规模数值模拟计算，可以进一步提高计算效率和准确性；采用先进的传感器和测试技术，可以更准确地获取桥梁在风荷载作用下的响应数据；开展更加系统和深入的实验研究，可以更全面地了解桥梁抗风性能的影响因素和变化规律。
《公路桥梁抗风设计规范》概要及大跨桥梁的抗风对策
《公路桥梁抗风设计规范》概要及大跨桥梁的抗风对策摘要：随着我国桥梁工程的不断发展，迫切需要编制适合我国国情的《公路桥梁抗风设计规范》。
本文介绍了该规范编制中的几个主要问题，其中包括基本风速图和风压图、风荷载的表达方式、桥梁动力稳定性检验和风洞试验要求等，此外，还讨论了大跨桥梁成桥和施工阶段的各种抗风对策。
关键词：桥梁抗风、设计规范0. 前言1999年10月，江阴长江大桥正式建成通车标志着中国有了第一座超千米的悬索桥，同时也成为世界上能够建造千米级大桥的第六个国家。
自从80年代初中国改革开放以来，中国已建成了一百余座各种类型的斜拉桥，成为世界上建造斜拉桥最多的国家。
如果把即将于2001年建成的南京长江二桥和福州闽江大桥统计在内，在跨度超过500m的世界斜拉桥中中国的斜拉桥已占有十分重要的地位。
1996年我国人民交通出版社出版了我国第一部由同济大学和中交公路规划设计院编写的《公路桥梁抗风设计指南》，几年来已被广泛用于多座大路桥梁的抗风设计中。
在此基础上，受交通部的委托，同济大学、中交公路规划设计院、中央气象研究院以及西安公路交通大学针对其中的几个关键问题进行了专题研究，为形成最终的《公路桥梁抗风设计规范》奠定了基础。
这几个专题的内容以及通过多次修改形成的报批稿的目录如表1所示。
本文将主要介绍该规范编制中的几个主要问题，其中包括基本风速的确定、风荷载的表达方式、桥梁动力稳定性检验和风洞试验要求等二、全国基本风速图和风压图基本风速定义为桥梁所在地区的开阔平坦地貌条件下，地面以上10m高度处，100年重现期的10min 平均年最大风速。
本次规范编制，采用我国657个基本台站1961年至1995年间自己记录的风速资料，以极值I型分布曲线进行拟合，将基准高度从原来的20m高改为10m高，并考虑100年重现期，得到相应各气象台站百年一遇的最大风速值。
鉴于目前我国有相当多的气象台站，由于近年来城市建设的快速发展，使得台站环境不能满足空旷无遮挡的要求，致使风速记录明显受人为因素的影响而偏小。
建筑结构的抗风设计
建筑结构的抗风设计在建筑工程中，抗风设计是至关重要的一环。
高风速的风力对建筑物产生的压力和风载影响可能导致建筑结构的倒塌和损坏，给人员和财产带来巨大的风险。
因此，合理的抗风设计是确保建筑物安全稳定的关键措施之一。
本文将介绍建筑结构抗风设计的重要性、影响因素和常用的设计方法。
1. 重要性建筑结构抗风设计在保障人员和财产安全方面起到至关重要的作用。
当遭受强风袭击时，建筑物若没有经过合理的抗风设计，可能产生严重变形、位移或倾覆，引发人员伤亡事故。
此外，受强风的冲击，建筑物的墙体、屋顶、窗户等易受损件也容易发生破坏，进而对建筑物内部设备和财产造成损失。
因此，通过合理的抗风设计，能有效减少风灾带来的损害。
2. 影响因素建筑结构抗风设计的成功与否受多种因素的影响。
2.1 地理环境特征地理环境特征是抗风设计的首要因素之一。
不同地区的地理环境特征（如海拔、气候、地形等）会导致当地风速和风向的差别，因此，抗风设计需要结合具体地理环境特征进行。
2.2 建筑物形式和高度建筑物的形式和高度对其抗风能力有直接影响。
例如，高层建筑由于面积较大，截风面积也相应增大，因此需要更强的抗风设计。
此外，建筑物的形式（如平面形状、结构形式等）也会影响到其抗风性能。
2.3 结构材料和构造方式建筑物所采用的结构材料和构造方式直接关系到其承载能力和抗风性能。
结构材料的抗风能力会影响到建筑物的整体稳定性，不同构造方式也会产生不同的抗风效果。
因此，在抗风设计中需要选择合适的材料和构造方式。
3. 设计方法为了确保建筑物具备较好的抗风能力，设计师可以采用以下方法：3.1 强度设计法强度设计法是最常用的抗风设计方法之一。
该方法通过计算建筑物受到的风荷载，并根据结构材料的强度和抗拉性能进行合理设计，以确保建筑物的整体稳定性。
3.2 风洞试验风洞试验是一种能够模拟真实风场条件的实验方法，通过在缩比模型中对建筑物进行风洞试验，可以精确评估建筑物所承受的风荷载和风力效应。
浅谈大跨度桥梁抗风设计研究的发展现状
浅谈大跨度桥梁抗风设计研究的发展现状随着我国提出建设交通强国，我国交通工程建设迎来新时代踏上新征程，其中桥梁工程作为我国交通工程的重要组成部分，特别是大跨度桥梁在过去几十年快速发展，已然使中国桥梁技术成为令全世界同行瞩目的中心。
该文对大跨度桥梁为何要进行抗风设计的必要性进行阐述分析，介绍风致振动的类型，并就目前大跨度桥梁如何提高其抗风性能的方法进行了介绍，还简介了目前部分斜拉桥、悬索桥、拱桥三大类桥型所采用的抗风设计方法。
标签：大跨度；桥梁；抗风；风致振动我国交通工程建设在过去的几十年里取得了举世瞩目的辉煌成就，党的十九大报告中更是对我国交通工程的总体建设目标提出了更高标准的要求，要在新时代开启建设交通强国的新征程。
纵观我国交通工程建设发展的这几十年，桥梁工程作为交通工程的重要组成部分，其迅猛的发展速度令人惊叹。
从1991年我国建成了第一座完全由我国自行设计、自行建造的主跨达423m的现代化桥梁——上海南浦大桥；2008年正式建成通车的主跨1088m的世界第二大跨径的斜拉桥——苏通大桥；2009年建成通车的采用分体式钢箱梁主跨1650m目前位居世界悬索桥第二的西堠门大桥；2014年正式开工，建成后其悬索桥跨度在国内排名第一、世界排名第二，跨度长达1700m的杨泗港长江大桥。
随着科学技术的不断发展，桥梁设计也加入了新的科学理论、正在探索新的研究方法、开发创新新的高性能材料、施工工艺不断推陈出新，在科学技术的强有力推动下，全世界必将有更多大跨度的桥梁在今后涌现。
1、抗风设计的必要性现代桥梁的跨径随着时代发展需要正在逐步增大，其整体结构也趋向于质轻柔和，这使得桥梁对风荷载的作用就变得更加敏感。
桥梁在设计风速下的抗风稳定性已经成为控制桥梁结构设计和现场施工的至关重要的因素之一。
从1818年至今，全球有记录的因风致振动被强风摧毁的大跨度桥梁就有近20座。
这其中就包括1940年主跨853m风振致毁的美国塔科马大桥，也就是从那时开始，桥梁设计者们才真正重视对大跨度桥梁进行抗风设计的研究。
大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究
大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究大跨径悬索桥是一种大型跨海、河、峡等水体的大型跨度桥梁，在其施工及成桥阶段，受风力影响较大。
在悬索桥的设计与施工中，需要考虑并采取相应的抗风措施，以确保大跨径悬索桥的安全性和稳定性。
本文将重点探讨大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施研究。
一、大跨径悬索桥施工阶段的抗风措施研究1. 风险评估在大跨度悬索桥的施工前，需要进行全面的风险评估，包括对施工场地的风力状况进行详细的分析和评估，以确定施工中可能面临的风险，为制定合理的抗风措施提供依据。
2. 施工工艺调整针对大跨度悬索桥施工的特点，可以采取一些工艺调整措施，以减小风对施工造成的影响。
在施工现场悬挑钢梁时，可选择在风力较小的时间段进行，或者采取加固、增加支撑等措施，以确保施工的稳定性。
3. 安全防护设施在施工现场设置必要的安全防护设施，比如加固施工平台、加装抗风设施等，避免风力对施工人员和设备的影响，确保施工作业的安全进行。
二、大跨径悬索桥成桥阶段的抗风措施研究1. 成桥工艺优化针对大跨径悬索桥的成桥阶段，可以针对不同的成桥工艺优化抗风措施。
在主梁吊装过程中，可以选择在风力较小的时间段进行，精心安排吊装作业，减小风力对吊装过程的影响。
2. 风力监测系统在成桥阶段建立完善的风力监测系统，实时监测风力变化的情况，及时发现风力变化并做出相应的调整，以确保成桥作业的安全性。
3. 抗风设施设置在大跨径悬索桥成桥阶段，可设置一些抗风设施，比如加固支撑、增加加固材料使用量等，以应对可能出现的大风天气，确保成桥作业的持续进行。
三、大跨度悬索桥抗风措施研究的例子例1：香港青马大桥大跨度悬索桥施工阶段的抗风措施青马大桥是香港的一座重要桥梁，其大跨度悬索桥的施工阶段，面临着严峻的风力挑战。
为此，工程团队采取了一系列抗风措施，包括在施工前进行全面的风险评估、优化施工工艺、采用专业的风力监测系统、设置安全防护设施等措施，最终顺利完成了青马大桥的悬索桥部分的施工阶段。
钢结构的抗风设计优化
钢结构的抗风设计优化随着现代建筑规模的不断增加和建筑技术的发展，风力对建筑结构的影响也日益凸显。
钢结构作为一种重要的建筑结构形式，其抗风设计优化显得尤为重要。
本文将对钢结构的抗风设计进行探讨，旨在提供一些优化设计的思路与方法。
一、风对钢结构的影响风力是导致建筑结构受力的主要因素之一，特别是在高层建筑和桥梁等大跨度结构中。
风对钢结构的影响主要表现在以下几个方面：1. 风压力：风压力是风对建筑物正压力和负压力的总和，直接作用于建筑物表面。
对于钢结构建筑来说，风压力会产生横向负荷作用，增加结构的侧向位移和应变。
2. 风振动：风振动是指风对建筑物产生的周期性排列作用。
风振动对钢结构的影响不仅会降低结构的抗风能力，还会引起结构的疲劳破坏。
3. 风荷载：风荷载是指风对建筑物的总受力，包括风压力、风振动以及风对悬挑构件的作用力。
合理计算风荷载对钢结构进行设计是确保其安全性和稳定性的基础。
二、钢结构抗风设计的优化思路钢结构作为一种材料强度高、刚度大的建筑结构形式，具备较好的抗风性能。
优化设计钢结构的抗风能力可以从以下几个方面入手：1. 结构稳定性设计：保证钢结构在受到风荷载作用时能够保持稳定。
可以通过增加剪力墙、设置加强筋等方式来提高结构的抗倾覆和抗侧移能力。
2. 结构减震设计：通过减震技术来减小钢结构受到的风振动影响。
常用的减震技术包括减震支撑、阻尼器等。
3. 结构刚度优化：在结构设计过程中，通过合理的刚度设置来提高钢结构的整体刚度，以抵抗风荷载引起的位移。
三、钢结构抗风设计的优化方法为了进一步优化钢结构的抗风性能，可以采用以下方法：1. 数值模拟分析：利用计算机软件对钢结构进行数值模拟分析，模拟风荷载在结构上的作用过程，进而了解结构受力情况。
通过模拟分析的结果，可以进行钢结构设计的参数优化和改进。
2. 试验验证：通过在风洞中进行模型试验，测试钢结构受到风荷载时的响应情况，验证数值模拟分析的有效性，并对结构进行进一步调整和改进。
建筑结构设计的抗风设计
建筑结构设计的抗风设计一、引言建筑结构设计中，抗风设计是至关重要的一环。
随着气候变化和自然灾害的增加，建筑物面临的风力挑战日益严峻。
本文将探讨建筑结构设计中的抗风设计，包括设计原则、主要影响因素以及常用的抗风设计方法。
二、设计原则1. 安全性原则抗风设计的首要原则是确保建筑物的安全性。
要根据当地的气候条件，确定适当的设计风速，并根据这个风速进行结构设计。
在设计过程中，要充分考虑建筑物的使用年限，采用合理的强度设计，以确保建筑物在极端风力下的稳定性和安全性。
2. 经济性原则除了安全性，抗风设计还要考虑经济性。
建筑结构设计中的抗风设计应该在保证安全的前提下，尽量减少材料、成本和能源的消耗。
通过合理的结构布置和优化设计的方法，可以在不影响建筑物稳定性的情况下，降低工程造价。
三、影响因素1. 地理环境地理环境是一个风洞效应的重要因素。
地形、地势和地表覆盖物的不同都会对风的流动产生影响。
建筑结构设计时，需要充分考虑周围环境的因素，合理调整建筑物的高度、体型和朝向，以减小风对建筑物的影响。
2. 建筑物特性建筑物的形状、高度、体积和材料等都会对其抗风性能产生影响。
一般来说，流线型的建筑物比较能够减小风的阻力，从而减小风力对建筑物的载荷。
另外，采用轻质材料、减少建筑物表面的突出部分，也能有效减小风力作用。
3. 风力特性风的强度和方向是抗风设计的重要依据。
通过风洞试验、数值模拟等手段，可以获取当地风的统计数据，确定设计风速。
此外，建筑物所在地的历史风灾情况也需要考虑，以便更好地评估风对建筑物的影响。
四、常用的抗风设计方法1. 设计风速根据当地的气象数据和风洞试验结果，确定合理的设计风速。
通常采用不同的风区划分，确定不同类型的建筑物的设计风速。
2. 结构体系选择根据建筑物的形态和所处环境，选择合适的结构体系。
常见的结构体系包括框架结构、筒体结构、拱形结构等。
不同的结构体系对风的响应有不同的特点和抗风性能。
3. 结构布置和优化合理的结构布置可以改善建筑物的抗风性能。
桥梁设计中的抗风规范要求
桥梁设计中的抗风规范要求桥梁设计是工程领域中非常重要的一项任务，而抗风规范要求是确保桥梁结构能够在强风条件下保持稳固和安全的关键因素之一。
本文将详细探讨桥梁设计中的抗风规范要求，包括风荷载计算、结构设计和施工措施等方面的内容。
一、风荷载计算在桥梁设计中，准确计算风荷载是确保结构稳定性的基础。
抗风规范要求采用合适的风荷载计算方法，考虑到桥梁的几何形状、风速和风向等因素。
常见的风荷载计算方法包括平均风速法、极值风速法和非平稳风速法等。
平均风速法是其中最常用的方法之一，它基于长时间平均风速和风向数据进行计算，考虑到一定的安全系数，以确保结构的可靠性。
而极值风速法适用于较小规模的桥梁或桥墩，它通过极值分析确定最不利的风荷载，以应对可能出现的强风情况。
非平稳风速法则更加精确地考虑风速和风向的变化性，通常用于大跨度桥梁的设计。
该方法将时间和空间的风速变化特性与结构的动力响应相结合，以更真实地预测风荷载情况。
二、结构设计在桥梁设计中，抗风规范要求将抗风设计作为一个独立的设计阶段来处理。
结构设计应考虑到桥梁的几何形状、材料性能和力学特性等因素，以使其能够满足所需的抗风要求。
首先，桥梁的几何形状是抗风设计的关键因素之一。
合理的桥梁几何形状能够降低结构受风力影响的程度。
例如，采用半流线型的桥梁设计可以减小桥面的风阻力，降低风荷载对桥梁的影响。
其次，材料的选择和使用也对抗风设计起着重要的作用。
高强度的材料可以提高桥梁的整体刚度和稳定性，减少因风荷载引起的振动和变形。
此外，采用适当的连接方式和轻量化设计也有助于提高桥梁的抗风能力。
最后，结构的稳定性和抗倒塌能力是抗风设计的关键考虑因素。
通过合理的横向和纵向支撑系统，以及适当的稳定性措施，可以增强桥梁的整体抗风能力。
三、施工措施桥梁设计中的抗风规范要求在施工过程中采取一系列的措施来确保结构的稳定性和安全性。
其中包括以下几个方面的施工措施：1. 施工现场的风速监测：在施工过程中，应设置风速监测装置，监测气象条件和风力状况。
大跨径桥梁抗风设计数值化技术研究
交通部西部交通建设科技项目合同编号：2006 318 494 26密级：大跨桥梁抗风设计数值化技术研究项目研究总报告(简本)中交公路规划设计院有限公司同济大学贵州高速公路开发总公司贵州省交通规划勘察设计研究院二O一O年十一月目录第1章概述 (1)第2章桥梁抗风设计数值分析方法研究 (1)第3章桥梁抗风数值化分析平台研发 (3)第4章桥梁新型抗风控制措施研发 (5)第5章山区桥梁设计风参数及设计指南 (7)第6章结论 (7)I第1章概述1、研究背景随着交通建设适应经济快速发展的需要，国内外跨越江河海湾、深谷、连接岛屿及大陆的长大桥梁将陆续修建，而复杂恶劣的建设条件和较高的通航标准对桥梁跨径提出了迫切需求。
随着桥梁跨径的增大，结构刚度更为轻柔，结构阻尼显著降低，结构对风的作用十分敏感，抗风成为控制大跨桥梁安全的一项重要技术挑战。
风洞模型试验费用高、周期长，且存在模型尺度限制问题。
近年来，随着计算科学和计算机技术的进步，数值模拟技术已发展成为风洞模型试验之外的重要技术方法，为桥梁抗风设计提供了新的重要手段。
与风洞试验相比，数值风洞模拟具有其独特优势：费用低、周期短，特别适合大量桥梁设计方案抗风性能的比选；能够克服物理风洞试验的尺度局限性，能形象描述桥梁结构的微观流场变化，有利于认识风振机理。
同时，为了确保桥梁的抗风安全，急需研发实用有效的桥梁新型控制措施。
另外，在我国西部大开发中已修建和即将修建一批山区大跨桥梁，但是，我国山区桥梁抗风设计风参数缺乏基础数据和有效分析方法，山区桥梁抗风设计面临严峻挑战，急需对国内外山区桥梁抗风设计研究成果进行总结和归纳，在此基础上编制山区桥梁抗风设计指南。
2、主要研究内容⏹桥梁抗风设计数值分析方法研究⏹桥梁抗风数值化分析平台研发⏹桥梁新型抗风控制措施研发⏹山区桥梁设计风参数及抗风指南研究第2章桥梁抗风设计数值分析方法研究1、建立了基于微观分子运动论的桥梁结构数值风洞模拟方法，克服了传统宏观粗粒度方法对桥梁湍流模拟的尺度分离假设依赖和非线性对流项求解的困难。
桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法
桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法摘要：桥梁建设对交通发展具有重要意义，随着我国经济的发展，交通也在不断进步，桥梁建设的重要性也愈发突出。
目前，国内外对于大跨度桥梁的研究主要集中在桥梁地震反应特性方面，鲜有对桥梁结构桥梁抗震与抗风设计的研究。
对于桥梁而言，其抗震、抗风性能直接影响使用质量，特别是近年来地震等自然灾害频繁发生，桥梁抗震、抗风设计更为重要，文章主要对当前桥梁抗震、抗风设计理念及方法进行了探讨，以便于设计人员合理运用桥梁设计思想。
关键词：桥梁抗震；抗风设计理念；设计方法1桥梁抗震与抗风设计的重要性桥梁是连接两个地方的重要交通工具，其抗震和抗风设计的重要性不言而喻。
在地震和台风等极端天气情况下，桥梁的结构易受到破坏，给行车和行人带来严重威胁。
因此，桥梁设计时必须考虑到地震和风的影响。
对于抗震设计，首先需要了解地震对桥梁的影响。
地震会产生地震波，对桥梁的结构造成冲击和剪切力，导致桥梁发生破坏。
因此，需要在设计中考虑地震波的频率、振幅和持续时间等因素，制定合理的抗震设计方案。
这些方案可能包括使用抗震材料、增加支撑和加固结构等方法，以提高桥梁的抗震能力。
对于抗风设计，桥梁结构也需要考虑到风的影响。
风力会对桥梁施加压力，导致结构失稳和破坏。
因此，需要在设计中考虑风的速度、方向和频率等因素，制定合理的抗风设计方案。
这些方案可能包括使用抗风材料、增加支撑和加固结构等方法，以提高桥梁的抗风能力。
2桥梁抗震设计理念与方法2.1场地选择除了要通过对地震危险性进行的分析选择安全度较高的厂址，还要充分考虑地区范围内场地选择。
对此应遵循以下各项基本原则：不选择地震发生后产生失效的场地，优先选择坚硬的场地。
在地基达到稳定的基础上，还应充分考虑桥梁结构和地基之间的振动特性，尽可能减少共振可能造成的影响。
对于软弱地基，在设计过程中要注意保证基础整体性，避免地震造成不均匀变形现象发生。
2.2结构体系整体性与规则性桥梁有良好的整体性，其上部结构必然保持连续。
大跨度屋盖结构的抗风设计缺陷与对策
陈艳 Ｃ ＨＥ Ｎ Ｙａ ｎ ； 梁鹏 Ｌ Ｉ ＡＮＧ Ｐ ｅ ｎ ｇ
（ 三 亚市 城 市 规 划 设 计研 究 院 ， －， － Ｉ Ｖ ５ ７ ２ ０ ０ ０）
（ Ｓ ａ ｎ ｙ ａ Ｕ ｒ ｂ ａ ｎ Ｐ ｌ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ￣ｓ ｉ ｆ ｍｅ ， Ｓ ａ ｎ ｙ ａ ５ ７ ２ ０ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
破 坏 总从 拐 角 、 屋顶脊梁 、 屋 盖边缘悬 空处发 生 ， 或 钢筋混凝土 ， 其基本原材 料是水 泥和钢材。 接着 ， 大胆 的设 压 力 ， 者 由 于 邻 家 屋 顶 发 生 破 坏 ， 使 屋 盖 也 被 触 动 ， 进 而 发 生 破 计和理念广泛为设计师们运用 ， 以钢 架 托 起 的 大 跨 度 屋 盖 据 此而 知 ， 屋 盖 覆 盖 物 跟 支 架 的连 接 力 必须 加 强 ， 屋 盖 此起彼伏 ， 或 者 铝 合 金材 料 的 的 网格 架 也 被 应 用 在 大 跨度 坏 。 屋 面拐 角 、 边缘 悬空部分、 屋 的屋 盖 设计 上 ， 有 的 场 地 在 下 雨 天 还 能 关上 屋 顶 ， 在 晴 天 支 架跟 房 体 的衔 接 必须 稳 固 ， 可 以 打 开 硕 大 的屋 顶 让 人 们 沐 浴 阳 光 。 这些 例 子 都 强 有 力 脊 处 的连 接 力 必须 提 升 。 ２ ． ２ 大 跨屋 盖在 建造 过 程 中 存 在 的 问题 在 大 跨 度 屋 地 证 明 了大 跨 度 屋 盖 完 成 突破 的 两 个 条件 ， 即理 念 和 技 术 盖建造过程 中， 不仅面对技 术和材 料上 的难 题 ， 还 有主观 上进步。 近年来 ， 随着科 技 日益进 步 ， 一些条件 非常优越 的
・ｌ １ ４・
大跨屋盖结构抗风设计
（3）时程分析法。即直接运用风洞试验测得的风压 时程作用于屋盖结构而进行风振响应时程分析。首先建 立屋盖结构的有限元模型，然后通过动力计算得到结构 的动力响应，统计结构动力响应从而算得结构的风振系 数。这种方法思路简单，计算复杂而且耗时较多，但精 度高，可靠性好，适用性强，可以计算结构非线性。
（4）模态力法。这种方法的优点是计算简便，缺点 是不能考虑结构的非线性。
一. 解析法
在平面上规则布置的屋盖结构中，只有一些典型结构有准 确解答。在此仅简单介绍矩形弹性薄板的计算。弹性薄板 是厚度比平面尺寸小得多的弹性体。弹性薄板弯曲的 Kirchhoff假设是：
a. 板振动时的挠度比其厚度要小的多， 中面（平面与中面 重合）为中性面，中面上无应变。
b. 垂直于中面的法线在板弯曲变形后仍然是一根直线，并 垂直于挠曲后的中性面，即忽略剪切变形，称之为直法线 假设。
p(x,
y,t)
p(x, y,t) 为单位面积上的动力荷载；
D Eh3
12(1 2 )
为板的抗弯刚度；44 x4 Nhomakorabea2
4w x 2 y 2
4 y 4
为直角坐标系中的二重Laplace算子。
二. 能量法
由于大跨屋盖结构往往比较复杂，用解析法其自振 频率十分困难，只能通过近似方法来分析其振动特性和 动响应。近似方法的理论基础是能量法。能量法以能量 守恒定律为依据，任一时刻总能量为一常数。
7.1 概述
随着现代建筑材料和施工技术的发展，以及人们 对使用空间要求的日益提高，大跨度屋盖结构不断 涌现，并广泛应用于候机厅、体育馆、会展中心、 展览馆等公共建筑。大跨度屋盖结构具有质量轻、 柔度大、自振频率低、阻尼小等特点，因而风荷载 成为控制屋盖结构设计的主要荷载。而且这类结构 往往比较低矮，在大气边界层中处于风速变化大、 湍流度高的区域，再加上屋顶形状往往不规则，其 绕流和空气动力作用十分复杂，所以这种大跨屋面 结构对风荷载十分敏感，尤其是风的动态响应。
大跨度钢结构工程设计方案
大跨度钢结构工程设计方案一、项目概况1.1 项目名称：某大跨度钢结构工程设计方案1.2 项目地址：某某省某某市1.3 项目背景：该工程位于某某省某某市的经济开发区，是一座大型建筑工程，设计用途为某某用途，占地面积约为XX平方米，总建筑面积约为XX平方米。
由于建筑跨度大、荷载重，因此需要采用钢结构作为承重结构，以确保工程的稳固和安全。
二、设计标准及要求2.1 设计标准：根据国家有关建筑设计的规范和标准，该大跨度钢结构工程设计采用国家标准GB50017-2003《钢结构设计规范》进行设计。
2.2 荷载标准：该工程所承受的荷载包括结构自重、活载、风载、地震作用等。
根据当地气候和地震频率，设计荷载采用当地相关规范的要求。
2.3 建筑要求：建筑结构要求稳定、安全、经济，满足建设用途和美观要求。
三、设计原则3.1 安全原则：保证工程结构的安全可靠，充分考虑荷载和变荷载对结构的影响，采取必要措施确保工程质量。
3.2 经济原则：合理利用材料，尽可能减小结构自重，提高结构的抗风和抗震性能，保证结构经济合理。
3.3 美观原则：依据设计要求，保证结构外观美观、整洁，满足建筑审美要求。
四、方案设计4.1 结构形式：该大跨度钢结构工程设计采用桁架结构形式。
桁架结构是一种多立交形式的结构，通过梁、柱和斜撑等构件组成，具有稳定性好、刚度大、承载力高等特点，适合大跨度的建筑工程。
4.2 系统布局：根据工程的功能要求和设计要求，对桁架结构的系统布局进行详细设计。
确定结构的高度、孔距、横跨距离、荷载分布等参数，并进行材料选择和连接方式的考虑。
4.3 材料选用：主要承重结构材料选用Q345B高强度钢材，连接件选用高强度螺栓连接，焊接采用CO2气体保护焊接工艺。
4.4 防火设计：对结构的防火性能进行考虑，根据相关规范要求设计防火涂料和防火隔离措施，确保结构的耐火性能。
4.5 抗风抗震设计：考虑工程所在地的气候条件和地震频率，对结构进行抗风和抗震设计，确保结构在恶劣环境下的稳定性和安全性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大跨度结构的抗风设计摘要：大跨度结构设计中风荷载是控制荷载之一。
由于其在风荷载和结构特性方面的复杂性，至今还没有建立像高层建筑那样有效的风荷载分析方法。
本文回顾总结国内外大跨度结构抗风设计方法，并指出其存在的不足，进一步分析这种结构的破坏形式及有关的抗风措施。
关键字：风荷载，风压分布，风振响应，风洞试验，抗风措施Abstract: the big span structure design stroke is one of the load load control. For the wind load and structure characteristics of complexity, so far no set up like that effective high-rise building wind load analysis method. This paper reviewed and summarized up big span structure wind design method, and points out the existing problems and further analyses the structure, the destroy form of wind resistance and relevant measures.Key word: wind loading, wind pressure distributions, wind vibration response, wind tunnel test, wind measures1. 引言借着2008年北京奥运会和2010年上海世博会的契机，在中国掀起了一股修建大跨度体育馆（场）的热潮，出现了像“鸟巢”、“水立方”等跨度大、建筑新颖、结构复杂的建筑物。
DavenPort[1]曾经说过，如果没有风，结构尤其是大型结构的设计将会容易很多，造价也会低很多。
这些大跨度结构受力复杂，质量较轻、阻尼较小，处于湍流度高的低矮大气边界层中，其风致动力响应较为明显，很多时候已经不能单纯地依据规范进行设计，特别是这些结构的抗风设计几乎是无据可依。
这时，大跨度空间结构的抗风设计成为衡量结构师水平的一个重要标志。
2大跨度结构抗风设计基本方法建筑结构的抗风研究是个系统工程[2]，在大跨度结构的抗风研究中，风工程研究人员的主要任务就是从外形迥异的建筑形式中归纳出结构表面风压分布的规律，解释风压分布的机理，通过结构风致响应的分析获得等效静风荷载。
图2.1结构抗风研究的主要流程但是由于人们对建筑造型美观的要求越来越高，屋面结构的抗风性能好与造型优美形式，常常不能统一。
大跨度屋盖结构的风荷载研究遇到的瓶颈[2]是，一方面结构工程师需要在设计时对建筑的荷载和风效应有全面的了解，取得建筑形式和建筑成本的最优结合点，另一方面优化建筑方案时不断变化的外形参数给结构的风荷载带来了很大的不确定性。
一个最佳的解决方案是，建立不同结构特征包括结构动力特性和外形参数的对应风荷载数据库，设计师在结构方案调整中可以方便的获得结构风效应的全部信息。
但是，对于具体的大跨度屋盖结构而言，由于体型新颖各异，建筑结构的参数变化多端，再加上建筑所处风场的不同，这种设想显然是不可能实现的。
所以，只能根据对具体的大跨度屋盖结构风效应的分析，需要深入研究大跨度屋盖结构的风荷载分布和结构风致振动特性，总结其共性的规律，规范其抗风设计方法。
我国目前对房屋建筑的抗震设计采用三水准设防的原则，即采用“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设计思想。
将此抗震设计思想延用到大跨度屋盖结构的抗风设计，可以概括为“常遇风压不坏，偶遇风压可修，罕遇风压不倒”的三水准设防原则[4]。
（1）第一阶段设计采用第一水准风压，即常遇风压Wd，计算结构在弹性状态下的风荷载效应，然后与地震、重力等其他荷载效应组合，进行构件截面设计，使其满足常遇风压下的强度要求。
这一阶段的设计，对应于结构的正常使用极限状态，用以满足第一水准的抗风设防要求。
（2）第二阶段设计采用第二水准风压，即偶遇风压Wf，计算结构的变形，裂缝宽度，使其不超过规范所规定的限值，同时通过概念设计的方法，优化结构截面尺寸和形状，确定合理的结构布置和构造措施，保证结构具有足够的变形能力，使其满足偶遇风压下的变形要求。
（3）第三阶段设计采用第三水准风压，即罕遇风压We，计算结构各部位连接处的强度，并计算结构主体的变形、裂缝宽度，使其离结构倒塌时的临界限值有一段距离，同时，对结构采取必要的预前临时加固措施(如斜撑、拉索、屋顶加压构件等)，保证主体结构的弹塑性被控制在某一限度内，使其满足在罕遇风压下不倒塌的要求。
这一阶段的设计，对应于结构的承载能力极限状态，用以满足第三水准的抗风设防要求。
大跨度屋盖结构的抗震分析己应用“三级设防、两阶段设计”，而抗风分析还停留在一级设防，一阶段设计的基础上。
随着大跨度屋盖结构跨度的提高和风灾力学以及风工程研究的深入，“三水准设防，三阶段设计”的抗风分析是有可能获得广泛的应用前景。
3. 大跨度结构的风压分布研究现行的规范（GB5009－2002）以现行荷载规范以公式和表格的形式量化了高层和高耸结构的惯性力风振系数，为工程计算提供参考。
但是规范并没有为大跨度结构提供风振系数的参考公式，这时因为空间结构的形式多样性，很难做到统一。
目前在空间结构的工程设计中，除了重大的工程，很多时候工程师是参照以往的经验值指定风振系数，具有很大的任意性。
现在，设计师可以采取风洞试验、数值模拟风洞以及现场实测等多种手段来获得风压分布情况。
3.1 风洞试验目前来说，运用风洞试验来预测复杂体型大跨度结构的风荷载分布特性，是一种比较直接、有效的研究手段，同时也得到工程界的广泛应用。
根据试验目的的不同，风洞试验又分为刚性模型的测压试验研究和气动弹性模型试验研究两种。
3.2 数值风洞模拟数值风洞方法在结构风工程研究和设计中具有极为广阔的发展前景。
数值风洞指利用计算机模拟复杂结构表面及其周围的空气流场，经数值计算，获取结构形体表面的风压分布、风载体型系数和结构风振系数，为结构抗风设计提供坚实依据。
数值风洞是多学科高度集成的产物，体现为综合集成创新。
数值风洞模拟技术在大跨度屋盖结构上的应用，在国内己经有比较成功的例子。
陈勇(2002)利用CFD软件，对上海虹口足球场悬挑屋盖上的风压力进行了模拟[6]，并研究了体育场内部流场的规律。
顾明、杨伟(2004)对上海铁路南站屋盖上的平均风荷载进行了数值模拟[7]，并将CFD计算结果与风洞试验结果进行了比较，比较结果说明两者的数值很接近。
汪丛军、黄本才等(2004)对越南国家体育场屋盖平均风压和周围风环境的影响做了数值模拟[8]，并与试验结果进行了比较，大体上吻合。
3.3 现场实测现场实测一般利用风速仪、加速度计等仪器在现场对实际风环境及结构风响应进行测量，以获得风特性和结构响应的第一手资料，是风工程研究中一项非常重要的基础性工作。
然而，现场实测也受到一些条件的限制，一是自然风变化不定，工作环境可能不安全，二是现场测试组织和安排比较复杂，耗时耗资大，试验成本高，三是实测数据的精度问题。
由于现场实测存在这些限制条件，很多因素难以人为控制，因而在实际研究中较少应用，国内则未见报道，国外也仅对少量的大跨度屋盖结构进行了现场实测研究[9]。
(l)去除产生漩涡的直角边(如采用圆形或弧形的屋面棱角边等);(2)瓦解漩涡的形成(如采用局部性的女儿墙和透风性女儿墙等);(3)干扰漩涡(如在屋面角区安装气流分隔器和锯齿形棱角边等);(4)转移漩涡(如绕屋面一周全部布置女儿墙等);6.大跨度屋盖结构抗风研究的不足之处由于屋盖结构上风荷载的复杂性以及在简化结构计算模型等方面的困难，目前大跨度屋盖结构抗风研究和应用中还存在以下不足:1）目前对于复杂体型大跨度屋盖结构的平均及脉动风荷载特性、风荷载形成机理及分布规律的研究开展得很少。
2）数值风洞技术还没有达到成熟的地步，所依赖的理论本身和数值模拟技术如湍流的模拟、网格技术等还需进一步发展。
3）大跨度结构的围护结构比主体结构更容易发生风致破坏。
然而，已有的有关于大跨度结构的抗风研究，都是针对主体结构，对围护结构的抗风分析研究很少。
4）早期的静风稳定分析采用的是以线性理论为主，不能够考虑结构变形因素的影响，也忽略了初应力和变形中高阶量的作用，通常会过高地估计结构的稳定承载能力。
5）在现行建筑结构风荷载规范中，大跨度结构的抗风设计参数取值方法尚不完善，需要对大跨度屋盖结构的风致振动特性进行深入研究。
6）大跨度屋盖结构的抗震分析己应用“三级设防、两阶段设计”，而抗风分析还停留在单一的抗风设防标准的基础上。
参考文献[1]A.GDavenPort，How can we simplify and generalize wind loads，Journal of Wind Engineering anIndustrial Aerodynamics，1995，54:657一669.[2]黄翔，悬臂弧形挑篷风荷载和等效静风荷载研究，同济大学博士论文，2005.[3]张金武，李龙安，公路桥梁抗风设防标准的初探，第十届全国结构风工程学术会议论文集，2001，383-389.[4]付国宏，低层房屋风荷载特性及抗台风设计研究，浙江大学博士论文，2003.[5]朱川海，大型体育场主看台挑蓬的风荷载及风致响应研究，同济大学博士论文，2003.[6]陈勇，体育场风压风流场数值模拟及模态分析法研究大悬挑屋盖风振动力响应，同济大学硕士论文，2002.[7]顾明，杨伟，傅钦华，陈东杰，周建龙，上海铁路南站屋盖结构平均风荷载的数值模拟，同济大学学报，2004，2:353-358.[8]汪丛军，黄本才等，越南国家体育场屋盖平均风压及风环境影响的数值模拟，空间结构，2004，6:43-9.[9]L.W.Apperley，N.G.Pitsis，Model/full一scale pressure measurements on grandstand，Journal of wind Engineering and Industrial Aerodynamics，1986，23:99-111.[10]V.Kolousek，Wind effects on civil engineering structures，ELSEVIER Press，1984.注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。