海洋工程环境 3-5风速

3.4 风荷载
定常风（平均）
风
脉动风
静力 动力
水平动态风荷载的计算公式：
F FD F1
(P0 ACh Cs )
----风振系数 表4－15
P0----基本风压 F1---惯性力 A－平台在正浮或倾斜状态时，
受风表面的正投影面积
CD---拖曳力系数，随雷诺数变化 表4－7，4－8，4－9
Example 3.2
某地24年的10m高、10min时距 年最大风速记录为:
13.481，15.01，15.279，26.691，23.963， 24.714，18.693，17.972，19.77，19.052， 22.647，18.871，17.972，16.176，15.549， 15.01，18.251，18.153，17.972，13.927， 17.972，16.176，14.377，12.849。
Ch---高度系数 表4－10 Cs---构件形状系数 表4－11
涡激振动：
稳定来流的流场中，非流线型绕流物体的后面产生尾流和漩涡， 出现流线分离现象
涡激振动：稳定气流经过细长构件时会出现流动分离现象，在某 个雷诺数区间内，在尾流场两侧产生周期性交替出现的漩涡，形 成交替排列的卡门涡街，产生交错反向的横向力，使构件发生横 向振动。
涡激振动：
涡激振动会引起结构振动和疲劳 漩涡发放频率于斯特劳哈尔数St有关
f St •V D
St与Re有关，见图4－14
Re VD
此时涡激振动引起的横向力>拖曳力，对结构影响更大
共振：构件自振频率、漩涡发放频率相距较近
措施：使得 构件自振频率、漩涡发放频率相距较远 具体：1改变构件自振频率，如改变结构刚度等 2改变漩涡发放频率，如安装螺旋线立板等
确定10年重现期的设计风速。
数学期望(或称均值)
x
1 N
N
xi
i 1
17.9386
均方差（标准差）
X
1 N
N i 1
xi
2
Leabharlann Baidu
x
2
3.5229
设计风速 :
xd x PN X 17.9386 3.52291.584 23.5189
Example 3.4
某处海面上10m高风速为36m/s 。求10m高处某结构梁受到的风荷 载。已知梁受风面尺寸300mm高×1m长。采用我国海上固定平台入级 与建造规范计算。