上海環(huán)球金融中心頂部臺風(fēng)“燦鴻”風(fēng)速實(shí)測

黃子逢， 顧　明

(同濟(jì)大學(xué) 土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200092)

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上海環(huán)球金融中心頂部臺風(fēng)“燦鴻”風(fēng)速實(shí)測

黃子逢， 顧明

(同濟(jì)大學(xué) 土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200092)

基于上海環(huán)球金融中心頂部(494 m)采集到的臺風(fēng)“燦鴻”風(fēng)速數(shù)據(jù)，對平均風(fēng)速、湍流強(qiáng)度、陣風(fēng)因子和峰值因子進(jìn)行了分析.用廣義風(fēng)速譜擬合的方法計(jì)算湍流積分尺度，運(yùn)用擬合參數(shù)將風(fēng)速譜與Von Karman譜進(jìn)行對比.研究結(jié)果表明：10 min最大平均風(fēng)速與1 h平均風(fēng)速，3 s最大平均風(fēng)速與10 min平均風(fēng)速均有較好的線性關(guān)系；順風(fēng)向和橫風(fēng)向陣風(fēng)因子與湍流強(qiáng)度之間都滿足線性關(guān)系；順風(fēng)向和橫風(fēng)向湍流積分尺度隨10 min平均風(fēng)速的增加而增加；本次實(shí)測得到的風(fēng)速譜與Von Karman譜有一定差距.

臺風(fēng)“燦鴻”； 現(xiàn)場實(shí)測； 湍流積分尺度； 風(fēng)速譜擬合

臺風(fēng)是一種具有很強(qiáng)破壞力的災(zāi)害性天氣系統(tǒng).對于超高層柔性結(jié)構(gòu)，風(fēng)荷載在總荷載中往往起控制作用.而建有大量200～600 m高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)的中國東南沿海地區(qū)是臺風(fēng)登陸的多發(fā)區(qū).因此，與風(fēng)荷載密切相關(guān)的風(fēng)特性研究的重要性日益凸顯.風(fēng)速現(xiàn)場實(shí)測是研究高層建筑風(fēng)特性的重要方法，國外一些國家通過風(fēng)速實(shí)測建立了本地區(qū)風(fēng)特性數(shù)據(jù)庫，如挪威的Froya數(shù)據(jù)庫[1]；加拿大和英國的近海觀測數(shù)據(jù)庫等.美國Sparks、日本Kato和Ohukuma等近些年來進(jìn)行的大規(guī)模觀測工作也得到了比較完整的分析結(jié)果[2].在中國，Li等[3]、An等[4]、Quan等[5]、Xu等[6]和顧明等[2,7]在香港地區(qū)和大陸沿海地區(qū)進(jìn)行了臺風(fēng)和良態(tài)風(fēng)的高空實(shí)測研究工作.由于上海的緯度相對較高，到達(dá)上海的臺風(fēng)數(shù)量較少，上海地區(qū)臺風(fēng)高空實(shí)測數(shù)據(jù)比較稀缺，因此在上海地區(qū)進(jìn)行臺風(fēng)高空實(shí)測對了解中國東部高空風(fēng)特性及擴(kuò)充上海地區(qū)風(fēng)速數(shù)據(jù)庫非常重要.

本文基于上海環(huán)球金融中心頂部(494 m)采集到的臺風(fēng)“燦鴻”風(fēng)速數(shù)據(jù)，對平均風(fēng)速、湍流強(qiáng)度、陣風(fēng)因子、峰值因子、湍流積分尺度和風(fēng)速譜進(jìn)行了詳細(xì)的分析.

1　臺風(fēng)“燦鴻”

2015年6月30日，2015年第9號臺風(fēng)“燦鴻”(英文名Chan-hom)在太平洋海面上生成.7月11日16:40，“燦鴻”以強(qiáng)臺風(fēng)級別在浙江省舟山朱家尖登陸，隨后“燦鴻”沿著上海東部海面向北偏東方向移動(dòng)，強(qiáng)度由強(qiáng)臺風(fēng)逐漸減為臺風(fēng).圖1為臺風(fēng)“燦鴻”路徑圖.

圖1　臺風(fēng)“燦鴻”路徑

2　上海環(huán)球金融中心頂部風(fēng)速實(shí)測概況

如圖2所示，上海環(huán)球金融中心位于上海陸家嘴區(qū)，其高度為494 m，地上共有101層.其周圍豎立著大量高層及超高層建筑，金茂大廈(420.5 m)位于環(huán)球西北部，上海中心(632 m)位于環(huán)球西南部，因此環(huán)球周邊地貌極其復(fù)雜.

a 全景

b 俯視圖

Fig.2Overview and aerial view of Shanghai World Financial Center

兩個(gè)Windmaster Pro超聲波風(fēng)速儀(圖2，圖3)分別安裝于上海環(huán)球金融中心樓頂?shù)臇|北角和西南角(高494 m)，其水平距離為71.6 m.風(fēng)速儀三個(gè)分量U,V,W對應(yīng)的方向分別為正北、正西、豎直向上，風(fēng)向角以指向正北方向?yàn)?°，按俯視逆時(shí)針方向遞增，如圖3所示.風(fēng)速量程為0.01～65 m·s-1，采樣頻率為10 Hz.由于環(huán)球建筑本身、擦窗機(jī)及頂部矮女兒墻會對氣流產(chǎn)生影響，根據(jù)CFD(computational fluid dynamics，計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))模擬可知，當(dāng)來流方向在以東北角和西南角連線為平分線22.5°范圍內(nèi)可忽略上述影響，即東北端有效風(fēng)向角為112.5°～157.5°，西南端有效風(fēng)向角為292.5°～337.5°.

圖3　風(fēng)速儀及其U,V軸定義

Fig.3WindMaster Pro ultrasonic anemometer and its definition ofU,Vaxes

3　臺風(fēng)“燦鴻”風(fēng)特性分析

本文選取2015年7月10日18:30至2015年7月12日15:30共45 h的風(fēng)速時(shí)程作為分析樣本.由于風(fēng)速豎向分量對高層建筑影響較小，本文僅對水平風(fēng)速進(jìn)行分析.風(fēng)速儀U,V方向?qū)?yīng)的風(fēng)速分量分別為U(t),V(t).西南端10 min平均風(fēng)向角不在有效范圍內(nèi)，本文只對東北端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.

3.1平均風(fēng)速和平均風(fēng)向角

(1)

順風(fēng)向和橫風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)速分量u(t),v(t)的計(jì)算公式為

(2)

圖4和圖5為環(huán)球頂部東北端順風(fēng)向10 min平均風(fēng)速和10 min平均風(fēng)向角變化情況.由圖4可知，東北端10 min平均風(fēng)速由16.3 m·s-1開始逐漸增加，最大風(fēng)速達(dá)到26.35 m·s-1.平均風(fēng)速在25 m·s-1左右持續(xù)了7 h，隨后逐漸減小，最終減小到6 m·s-1.由圖5可知，東北端10 min平均風(fēng)向角在前26 h內(nèi)穩(wěn)定在120°左右，然后隨著臺風(fēng)向北移動(dòng)，風(fēng)向角逐漸增加，最后穩(wěn)定在260°左右.

圖4　10 min平均風(fēng)速

圖5　10 min平均風(fēng)向角

假定本次臺風(fēng)平均風(fēng)速剖面滿足指數(shù)率，其公式為

(3)

式中:HG為梯度風(fēng)高度;UG為梯度風(fēng)速;α為粗糙指數(shù).由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[8]可知，B類地貌中HG取為350 m，α取為0.15;D類地貌中HG取為550 m，α取為0.3.

將環(huán)球金融中心所在的陸家嘴地區(qū)取為D類地貌，實(shí)測得到的臺風(fēng)最大10 min平均風(fēng)速26.35 m·s-1作為環(huán)球頂部494 m的10 min平均風(fēng)速.根據(jù)梯度風(fēng)速不隨地貌改變這一條件，由式(3)可計(jì)算得本次臺風(fēng)作用下，上海地區(qū)B類地貌，10 m高度最大10 min基本風(fēng)速v10為15.96 m·s-1，對應(yīng)的基本風(fēng)壓為ω=0.5ρv102=0.5×1.25×15.962/1 000=0.159 kPa，ρ為空氣密度.假定基本風(fēng)壓滿足極值I型分布，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[8]給出的上海地區(qū)10年和100年重現(xiàn)期的基本風(fēng)壓ω10=0.4 kPa，ω100=0.6 kPa，及基本風(fēng)壓ωR與其對應(yīng)重現(xiàn)期R的關(guān)系為

(4)

可以算出由本次臺風(fēng)實(shí)測結(jié)果推算的上海地區(qū)10 m高度基本風(fēng)壓ω=0.159 kPa對應(yīng)的重現(xiàn)期為3年.

圖6為1 h內(nèi)時(shí)距為3 s,10 min和1 h時(shí)的平均風(fēng)速.1 h平均風(fēng)速比10 min最大平均風(fēng)速略小，而3 s最大平均風(fēng)速明顯大于10 min最大平均風(fēng)速，其最大值可達(dá)到35 m·s-1.三個(gè)平均時(shí)距平均風(fēng)速的變化趨勢一致.

圖6　1小時(shí)內(nèi)不同平均時(shí)距最大平均風(fēng)速

Fig.6Maximum mean wind speeds in 1 hr for different durations

不同平均時(shí)距風(fēng)速的相互關(guān)系對于結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)具有重要參考價(jià)值，這里取平均風(fēng)速大于16 m·s-1的風(fēng)速段進(jìn)行分析.圖7和圖8分別為3 s最大平均風(fēng)速隨10 min平均風(fēng)速變化關(guān)系和10 min最大平均風(fēng)速隨1 h平均風(fēng)速變化關(guān)系，兩圖同時(shí)給出了變量之間的線性擬合關(guān)系.結(jié)果表明,10 min最大平均風(fēng)速與1 h平均風(fēng)速有很好的線性關(guān)系：y=1.049x+0.204，10 min平均風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)差較小，大部分都小于1 m·s-1.3 s最大平均風(fēng)速與10 min平均風(fēng)速也呈現(xiàn)線性關(guān)系：y=1.206x+0.693，3 s平均風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)差較大，變化范圍是1.5～3.5 m·s-1.

3.2脈動(dòng)風(fēng)特性分析

本文取2015年7月10日18:30至2015年7月11日20:40東北端風(fēng)向角在有效范圍內(nèi)風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行脈動(dòng)風(fēng)特性分析.

3.2.1湍流強(qiáng)度與陣風(fēng)因子

湍流強(qiáng)度反映了脈動(dòng)風(fēng)的相對強(qiáng)度.湍流強(qiáng)度定義為平均時(shí)距內(nèi)脈動(dòng)風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)差與平均風(fēng)速的比值，這里平均風(fēng)速分析時(shí)距取為10 min (下文中若無特別說明，平均時(shí)距均取10 min)：

圖7　3 s最大平均風(fēng)速隨10 min平均風(fēng)速變化關(guān)系

Fig.7Maximum 3 s mean wind speeds versus 10 min mean wind speeds

圖8　10 min最大平均風(fēng)速隨1 h平均風(fēng)速變化關(guān)系

Fig.8Maximum 10min mean wind speeds versus 1 h mean wind speeds

(5)

式中:σi(i=u,v)表示順風(fēng)向和橫風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)速分量的標(biāo)準(zhǔn)差.

圖9為順風(fēng)向和橫風(fēng)向湍流強(qiáng)度Iu,Iv隨10 min平均風(fēng)速變化情況.由圖可知，Iu變化范圍是[0.061,0.155]，均值為0.107；Iv變化范圍是[0.040,0.158]，均值為0.066.Iu∶Iv=1∶0.62.其中Iu隨平均風(fēng)速的增加沒有明顯的變化趨勢，而Iv隨著平均風(fēng)速的增加而逐漸減小.An等[4]和Quan等[5]分別分析了臺風(fēng)“梅花”作用下和良態(tài)風(fēng)下環(huán)球頂部脈動(dòng)風(fēng)的湍流強(qiáng)度隨10 min平均風(fēng)速變化情況.“梅花”作用下10 min平均風(fēng)速范圍是8～17 m·s-1，良態(tài)風(fēng)下10 min平均風(fēng)速范圍是8～22 m·s-1.表1為三次實(shí)測中湍流強(qiáng)度結(jié)果的對比.從表1可以看出，臺風(fēng)“燦鴻”測得的兩個(gè)方向湍流強(qiáng)度的變化區(qū)間和均值都要比“梅花”測得的湍流強(qiáng)度小，而“燦鴻”中10 min平均風(fēng)速的變化范圍(16～26 m·s-1)比“梅花”大.綜合這兩次臺風(fēng)實(shí)測結(jié)果可得,Iu,Iv隨著10 min平均風(fēng)速的增加而減小.Quan等[5]的實(shí)測結(jié)果表明，在良態(tài)風(fēng)下，環(huán)球頂部Iu,Iv隨著10 min平均風(fēng)速的增加而減小，其結(jié)果與兩個(gè)臺風(fēng)綜合分析的結(jié)果一致.在日本規(guī)范(2004)[9]中，相同高度(494 m)，相同地貌(V類)的順風(fēng)向湍流強(qiáng)度值為0.11，與本次實(shí)測結(jié)果(0.107)一致.中國規(guī)范[8]中，相同高度(494 m)，相同地貌(D類)的順風(fēng)向湍流強(qiáng)度值為0.12，與本次實(shí)測結(jié)果也很接近.

圖9　湍流強(qiáng)度與10 min平均風(fēng)速關(guān)系

Fig.9Turbulence integral scales versus 10 min mean wind speeds

表1　湍流強(qiáng)度對比

陣風(fēng)因子反映了陣風(fēng)風(fēng)速與平均風(fēng)速的相對大小，陣風(fēng)因子定義為陣風(fēng)持續(xù)時(shí)間tg(本文取3 s)內(nèi)最大平均風(fēng)速與分析時(shí)距(10 min)平均風(fēng)速U的比值，即

(6)

圖10為順風(fēng)向、橫風(fēng)向陣風(fēng)因子Gu,Gv隨10 min平均風(fēng)速變化情況.由圖可知，Gu變化范圍是[1.112,1.385]，均值為1.226；Gv變化范圍是[0.088,0.705]，均值為0.177.Gu∶Gv=1∶0.14.其中Gu隨平均風(fēng)速的增加沒有明顯的變化趨勢，而Gv隨著平均風(fēng)速的增加而逐漸減小.

An等[4]和Quan等[5]分別分析了臺風(fēng)“梅花”作用下和良態(tài)風(fēng)下環(huán)球頂部陣風(fēng)因子隨10 min平均風(fēng)速的變化情況.從表2可以看出，“燦鴻”與“梅花”

圖10　陣風(fēng)因子與10 min平均風(fēng)速關(guān)系

測得的兩個(gè)方向陣風(fēng)因子變化區(qū)間的下限一致，“燦鴻”測得的變化區(qū)間上限和均值都要比“梅花”測得的結(jié)果小.綜合這兩次臺風(fēng)實(shí)測結(jié)果可得,Gu,Gv隨著10 min平均風(fēng)速的增加而減小.Quan等[5]的實(shí)測結(jié)果表明，在良態(tài)風(fēng)下，環(huán)球頂部Gu,Gv隨著10 min平均風(fēng)速的增加而減小，其結(jié)果與兩個(gè)臺風(fēng)綜合分析的結(jié)果一致.

圖11為順風(fēng)向、橫風(fēng)向陣風(fēng)因子與湍流強(qiáng)度之間的關(guān)系.由圖可知，兩個(gè)方向的陣風(fēng)因子均隨著湍流強(qiáng)度的增加而增加.Cao等[10]給出了陣風(fēng)因子和湍流強(qiáng)度關(guān)系非線性擬合的公式

表2　陣風(fēng)因子對比

(7)

式中：T為平均時(shí)距，取為10 min;tg為陣風(fēng)持續(xù)時(shí)間，取為3 s.

順風(fēng)向、橫風(fēng)向陣風(fēng)因子與湍流強(qiáng)度之間關(guān)系的線性擬合結(jié)果分別為Gu=1.66Iu+1.05，Gv=4.57Iv-0.13.通過式(7)對順風(fēng)向、橫風(fēng)向陣風(fēng)因子與湍流強(qiáng)度進(jìn)行非線性擬合，結(jié)果分別為Gu=1+0.26Iu0.82ln(600/3)，Gv=2.17Iv1.56ln(600/3).由圖11可知,兩個(gè)方向非線性擬合結(jié)果與線性擬合結(jié)果均吻合較好，這說明該高度上順風(fēng)向、橫風(fēng)向陣風(fēng)因子與湍流強(qiáng)度都滿足線性關(guān)系.

圖11　湍流強(qiáng)度與陣風(fēng)因子

3.2.2峰值因子

峰值因子同樣表現(xiàn)了脈動(dòng)風(fēng)速的瞬時(shí)強(qiáng)度，其定義式為

(8)

圖12為峰值因子隨10min平均風(fēng)速變化情況.峰值因子的變化區(qū)間為[1.57,3.32]，均值為2.12.An等[4]測得臺風(fēng)“梅花”的峰值因子變化區(qū)間為[1.37，3.13],均值為2.11.本文實(shí)測峰值因子的變化區(qū)間和均值比“梅花”的結(jié)果略高，綜合兩次臺風(fēng)的實(shí)測結(jié)果可知,峰值因子隨10min平均風(fēng)速的增加有增加的趨勢.

圖12　峰值因子隨10 min平均風(fēng)速變化

3.2.3湍流積分尺度和風(fēng)速譜

本文用實(shí)測風(fēng)速對廣義譜進(jìn)行擬合來求湍流積分尺度，根據(jù)各向同性假設(shè)和相關(guān)函數(shù)與功率譜互為傅里葉變換這兩個(gè)條件，推得順風(fēng)向和橫風(fēng)向廣義風(fēng)速分別為

(9)

圖13為順風(fēng)向、橫風(fēng)向湍流積分尺度隨平均風(fēng)速變化的規(guī)律.Lu變化區(qū)間為[74 m,392 m]，均值為187 m；Lv變化區(qū)間為[27 m,183 m]，均值為72 m.Lu∶Lv=1∶0.38.An等[4]計(jì)算臺風(fēng)“梅花”湍流積分尺度的結(jié)果為：Lu均值為217.60 m，Lv均值為117.98 m.Quan等[5]計(jì)算了環(huán)球頂端良態(tài)風(fēng)的湍流積分尺度：Lu均值為200 m，Lv均值為160 m，與An等和Quan等的結(jié)果對比可知,本次臺風(fēng)“燦鴻”的湍流積分尺度偏小.

Fig.13Turbulence integral scales versus 10min mean wind speeds

本文將廣義風(fēng)速譜擬合參數(shù)與Von Karman譜的參數(shù)進(jìn)行對比，Von Karman譜公式為

(10)

圖14和圖15為順風(fēng)向和橫風(fēng)向?qū)崪y風(fēng)速譜(黃色實(shí)線)、擬合譜(綠色虛線)、平均擬合譜和對應(yīng)的Von Karman譜.由圖14可以看出，對于順風(fēng)向風(fēng)速譜，平均擬合譜與Von Karman譜在低頻區(qū)一致；平均擬合譜的峰值比Von Karman譜的略大，峰值對應(yīng)的頻率比Von Karman譜的略??；在高頻區(qū)，平均擬合譜小于Von Karman譜.順風(fēng)向風(fēng)速譜參數(shù)G的變化區(qū)間為[12.38,69.53]，均值為42.96；b的變化區(qū)間為[1.02,28.41]，均值為4.17；c變化區(qū)間為[0.06,2.36]，均值為0.65，這與Von Karman譜的70.8,2,5/6有一定差距.由上述分析可知，此次臺風(fēng)順風(fēng)向風(fēng)速譜與Von Karman譜有一定差異.

圖14　順風(fēng)向量綱一化風(fēng)速譜

Fig.14Normalized spectra of longitudinal fluctuating wind speeds

圖15　橫風(fēng)向量綱一化風(fēng)速譜

Fig.15Normalized spectra of later fluctuating wind speeds

由圖15可以看出，對于橫風(fēng)向風(fēng)速譜，實(shí)測與擬合風(fēng)速譜在低頻區(qū)均比較集中，平均擬合譜的峰值比Von Karman譜峰值大，峰值頻率比Von Karman譜峰值頻率大.在高頻區(qū)平均擬合譜要比Von Karman譜小.橫風(fēng)向平均擬合譜的參數(shù)F(1+βγ),F,γ,β分別為28.0,10.2,1.38,1.26，這與Von Karman譜的755.2,283,11/6,2有較大差距.由上述分析可知，此次臺風(fēng)橫風(fēng)向風(fēng)速譜與Von Karman譜也有一定差異.

Kolmogorov通過量綱分析得出量綱一風(fēng)速譜在慣性子區(qū)應(yīng)該滿足-2/3率，即bc-1=2/3.圖16為擬合參數(shù)bc-1頻率分布圖.由圖可知,bc-1變化區(qū)間為[0.5,1.2]，均值為0.79，比2/3大，且有80%的數(shù)據(jù)大于2/3，從統(tǒng)計(jì)的角度來看，本次臺風(fēng)順風(fēng)向風(fēng)速并不滿足-2/3率.Cao等[10]在其文獻(xiàn)中提到，有些臺風(fēng)風(fēng)速譜不滿足Von Karman譜.

圖16　參數(shù)bc-1頻率分布

4　結(jié)論

(1) 10 min最大平均風(fēng)速與1 h平均風(fēng)速有很好的線性關(guān)系：y=1.049x+0.204，10 min平均風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)差較小，大部分都小于1 m·s-1.3 s最大平均風(fēng)速與10 min平均風(fēng)速也呈線性關(guān)系：y=1.206x+0.693，3 s平均風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)差較大，變化范圍是[1.5 m·s-1,3.5 m·s-1].

(2) 順風(fēng)向和橫風(fēng)向湍流強(qiáng)度Iu，Iv均值分別為0.107和0.066，Iu∶Iv=1∶0.62.Iu隨平均風(fēng)速的增加沒有明顯的變化趨勢，而Iv隨著平均風(fēng)速的增加而逐漸減小.

(3) 順風(fēng)向和橫風(fēng)向陣風(fēng)因子Gu,Gv均值分別為1.226和0.177，Gu∶Gv=1∶0.14.Gu隨平均風(fēng)速的增加沒有明顯的變化趨勢，而Gv隨著平均風(fēng)速的增加而逐漸減小.

(4) 順風(fēng)向和橫風(fēng)向陣風(fēng)因子與湍流強(qiáng)度之間關(guān)系的線性擬合結(jié)果分別為Gu=1.66Iu+1.05，Gv=4.57Iv-0.13.兩個(gè)方向非線性擬合結(jié)果與線性擬合結(jié)果均吻合較好，表明該高度上順風(fēng)向和橫風(fēng)向陣風(fēng)因子與湍流強(qiáng)度都滿足線性關(guān)系.

(5) 峰值因子的變化區(qū)間為[1.57,3.32]，均值為2.12.

(6) 順風(fēng)向和橫風(fēng)向湍流積分尺度Lu，Lv隨著10 min平均風(fēng)速的增加而增大，Lu，Lv的均值分別為187 m和72 m，Lu∶Lv=1∶0.38.

(7) 在環(huán)球金融中心頂部測得的臺風(fēng)“燦鴻”的順風(fēng)向風(fēng)速譜與Von Karman譜有一定差異.

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Field Measurement of Wind Characteristics of Typhoon Chan-hom on Shanghai World Financial Center

HUANG Zifeng, GU Ming

(State Key Laboratory for Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)

Based on the measured data of typhoon Chan-hom recorded atop Shanghai World Financial Center (494 m), the wind characteristics, such as mean wind speed, turbulence intensities, gust factors, and peak factors were analyzed. Turbulence integral scales were calculated by fitting a general spectral form to the measured wind velocity data. Wind speed spectra were compared with Von Karman spectra by using fitting parameters. It is shown that the correlation between the maximum 10 min mean wind speeds within 1 hr and the 1 hr mean wind speed, as well as that between the maximum 3 s mean wind speeds within 10 min and the 10 min mean wind speeds, both have a good linear relationship; the longitudinal and lateral gust factors are both linear with the turbulence intensities; the longitudinal and lateral turbulence integral scales increase as the mean wind speeds increase; and there exist some differences between the measured wind speed spectra and the Von Karman spectra.

typhoon Chan-hom; field measurement; integral length scale; fitting wind speed spectrum

2015-09-15

國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃(90715040，91215302);土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題(SLDRCE15-A-04)

黃子逢(1989—)，男，博士生，主要研究方向?yàn)楦邔咏ㄖL(fēng)速及響應(yīng)實(shí)測分析.E-mail：zifengh22@163.com

顧明(1957—)，男，教授，博士生導(dǎo)師，工學(xué)博士，主要研究方向?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗風(fēng)、數(shù)值風(fēng)洞以及結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制.

E-mail：minggu@#edu.cn

TU317.2;TU312.1

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