Page 201 - 《振动工程学报》2025年第8期

第 8 期 郝键铭，等： 广东沿海地区桥址风场特性实测研究 1841

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01—2018）（后文简称规范） 采取 10 min 为基本时
距，本文采用滑动平均的方式对实测数据进行分析，
得到日 10 min 最大平均风速，如图 3 和 4 所示，统计
结果表明，一年之中日 10 min 最大平均风速近似服
从 正 态 分 布 ，日 最 大 风 速 分 布 在 3.23~13.13 m/s，
最大平均风速出现在 11 月 7 日，风速值为 13.13 m/s；
最小平均风速为 3.23 m/s，平均值为 7.53 m/s，变异 图 4 日 10 min 最大平均风速折线图
系数为 0.266，桥址区日 10 min 最大平均风速值均较 Fig. 4 Line chart of the maximum average wind speed in 10
小。实测数据中涵盖了一年四季的风速、风向值，以 min of a day
季节为划分，绘制各季节及全年的风玫瑰图，如图 5
由图 5 可知，沿海地区在春夏两季，主要受到东
和 6 所示。
南季风影响；在秋冬两季，主要受到西北强风影响。

从 图 6 中 可 以 看 出 ，在 南 东（SE）与 南（S）、西 北 西
（WNW）与北北西（NNW）方向的日 10 min 最大平
均风速无论是出现频率还是数值都要强于其他方
向。一年之中受东南风的影响更为显著，最大风速
集中在 8~10 m/s；相比而言，西北强风来流频率较
低，但其最大风速数值较大，主要集中在 9~12 m/s。
图 3 日 10 min 最大平均风速分布图
这与中国东南沿海地区身处东亚季风区有较大关
Fig. 3 Distribution of maximum average wind speed in
10 min of a day 系，表明沿海地区受季节风影响显著。

图 5 四季玫瑰图
Fig. 5 Wind rose chart of four seasons

定结构脉动风荷载的关键参数，通常定义紊流强度
为 10 min 时距的脉动分量的均方根与 10 min 时距
水平平均最大风速的比值：

σ i
I i = ； i = u，v，w （1）
U
式 中 ， I i 分 别 表 示 各 个 方 向 的 紊 流 强 度 ； U 表 示
10 min 时距水平平均最大风速； σ i 分别表示对应于
脉动风速 u( t )、 v ( t )、 w ( t ) 的均方根， σ i 相当于紊流
2
图 6 日 10 min 平均风速年最大值的玫瑰图
脉动风速在 i 方向上的动能。
Fig. 6 Wind rose chart of annual maximum average wind
speed in 10 min of a day 为了方便统计计算，在计算脉动风特性时，根据
强风原则将所有 10 min 平均风速小于 8 m/s 的风速
2. 2 紊流强度和阵风因子
数据剔除。经计算得到在观测期间内，桥址区强风
2. 2. 1 紊流强度 样本的顺风向、横风向、竖向的紊流强度分布如图 7
紊流强度是脉动分量平均变化幅度与平均风速 所示。图 8 和 9 为顺风向紊流强度与横风向、竖向紊
之比，反映了风的脉动强度，可用 I u、 I v、 I w 表示，是确 流强度的相关性；图中 R 为相关性系数。