山区峡谷风场的简化数值模拟

摘要

架设在山区峡谷地区的桥梁，由于地形复杂，其设计基准风速无法通过规范查出。而设计基准风速的确定直接影响到桥梁的抗风设计，包括合理主梁断面选型、气动稳定性、风致荷载等。因此对于沿峡谷走向来风在山谷中产生峡谷效应的研究也成为了桥梁抗风设计的重要方面之一。rn 为了研究气流通过山谷时产生的峡谷效应,将实际峡谷断面按1∶1简化为梯形或三角形后建立了简化地形模型,通过CFD模拟试算确定了计算域的合理取值.模拟所得的峡谷上口风速与实际工程中设计基准风速吻合较好.在此基础上分析了风向角对峡谷效应的影响以及峡谷效应沿竖直方向和水平方向的分布特性,同时根据峡谷风的分布规律提出了确定峡谷上口处桥梁设计基准风速的简易计算公式.公式预测值与贵州省清水河大桥所处实际地形进行风场数值模拟所得桥位处风速值吻合较好,验证了该公式的合理性.