文档介绍：台风区建筑结构风荷载数值模拟分析
台风区建筑结构风荷载数值模拟分析
谢汝强
(安徽新华学院土木工程系,安徽合肥230088)
摘要:超高层建筑和大跨结构对风荷载非常敏感,
起,基本风速是结构抗风设计的最主要设计参量,,现采用
Monte-Carlo模拟台风,,推算得到沿海重点城市上
海地区在重现期为50a,100a和200a的最大极值风速.
关键词:超高层建筑;台风风场模型;数值模拟;极值风速;危险性分析;重现期
中图分类号:P444;X43文献标识码:A文章编号:1673—5781(2009)030302—03
台风区的极值风速估算普遍采用台风风场模型
结合Monte-[1]提出
并发展了基于Monte-Carlo方法的台风数值模拟方
法;文献E23中数值模拟需要台风的关键参数(包括台
风年发生率,中心气压差,最大风速半径,移动速度,
移动方向和模拟点最小距离等)的概率分布和这些关
键参数的历史记录,通过随机取样,得到一系列新的
台风,结合合理的风场模型可计算得到一系列最大风
速序列,通过台风危险性分析方法推算重现期为
50a,
拟与危险性分析能合理估算沿海地区建筑物设计年
限内可能遭遇的台风极值风速,为工程结构的安全设
计和风险评估提供合理的依据,提高我国沿海地区重
大工程结构的抗风设计能力.
1关键参数概率分布及相关性分析
采用模拟圆法,提取了1949~2005年经过以上
海地区为中心,半径为250km模拟圆的台风数据.
通过概率统计分析,得到台风关键参数概率分布.
(1)模拟点最小距离是模拟点到台风移动路径
,当模拟点
在台风移动方向线的右侧时取正,左侧时取负.
(2)台风移动方向由前,后两台风记录点的经纬
度求得,台风移动方向规定西行为0.,北行为9O.,
南行为--90.,东行为180..
收稿日期:2009—03—07
作者简介:谢汝强(1976一),男,山东单县人,硕士,安徽新华学院助教
302《工程与建设》2009年第23卷第3期
(3)台风移动速度由前后记录点的经纬度求得,
其取值在2~65km/h之问.
(4)台风中心气压差Ap是台风外围气压P..与
1010hpa,台风中心气压差值范围在O~135hpa之
,最大风速半径会越小;反
之,台风最大风速半径会越大.
(5)最大风速半径在8~100km的范围内.
台风关键参数概率备选模型,见表1所列.
表1台风关键参数概率备选模型
参数名称概率分布类型
台风出现频率
模拟点最小距离
台风移动方向
台风移动速度
台风中心气压差
最大风速半径
泊松分布,马尔克夫链
均匀分布,梯形分布
正态分布,双正态分布
对数正态分布,正态分布
对数正态分布,weIbul1分布
对数正态分布