抗風的案例
工程抗風設計計算手冊(張相庭)
學習橋梁抗風必備課程！共3卷！
工程抗風設計計算手冊(張相庭)[1].part1.rar
工程抗風設計計算手冊(張相庭)[1].part2.rar
工程抗風設計計算手冊(張相庭)[1].part3.rar
高層建筑抗風設計的幾個問題
近期，廈門市建設局巡視員、副局長、教授級高工林樹枝博士，結合高層建筑抗風設計特點及多年的研究心得，詳細分析了2016年“莫蘭蒂”強臺風對廈門市高層建筑的影響，總結了高層建筑的抗臺風經驗，并對高層建筑抗風設計中存在的幾個問題提出了對策建議。內容豐富，分析到位。現將經整理后的專題報告《高層建筑抗風設計的幾個問題》分享如下：
2016年9月15日，廈門遭遇建國最強臺風--“莫蘭蒂”臺風，臺風登陸時最大陣風17級，中心最大風力15級，風速48米/秒。整個廈門大面積斷電停水，65萬株行道樹倒伏，566家企業受災，17907間房屋倒塌，經濟損失超過100億元。臺風在廈門境內持續3個小時。風荷載超出國家標準較多，造成幕墻抗風壓性能、水密性能、氣密性能、耐撞擊性能等各項性能大大超出限值。高層鋼結構建筑、幕墻支撐鋼結構經受了嚴峻考驗。
廈門海峽明珠廣場地上50層，總高度232m，鋼結構建筑。受“莫蘭蒂”臺風襲擊，石材幕墻角部區破損脫落，部分為撞擊物撞擊破損，有少數玻璃面板破損脫落。
廈門五緣灣某寫字樓玻璃面板從上到下全部損壞。屬于玻璃面板強度超限，未能抵抗本次臺風。
強臺風過后，廈門市建設局組織對全市房屋建筑受損情況進行調查，掌握第一手資料。全市幕墻多數表現良好，經受住強臺風的考驗。但有約有5萬m2的幕墻破損，發生破損的幕墻，其幕墻的支撐鋼結構基本完好，主要為石材、鋁板、或玻璃破損，個別開啟扇掉落和五金件失效等。
展開 塔吊支撐系統設計計算以及塔吊抗風研究
塔吊抗風研究</h2><div contenteditable="false" width="100%"><figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202501/attachment/faaf09209d9140d6bc627322477b2e28.png" style="text-align: center"><img src="https://img.jishulink.com/202501/attachment/faaf09209d9140d6bc627322477b2e28.png"></figure></div><p><br></p><p>海南省海口市建筑業受臺風影響較大。海南省對塔吊抗風也是比較重視的，組織編寫了兩本規范，對臺風防范區、抗風措施、災后評定等都有規定。</p><h2>4.關于塔吊有限元計算的一點想法</h2><p>一個項目采用的塔吊形式在投標階段或者設計階段就會被定下來，這方面土建工程師沒有太大的話語權，所以更多的是根據現有工程概況進行計算分析。</p><p>塔吊附著一般應用于建筑高度100m以下的高層建筑，而塔吊支撐系統應用于對臺風、地震敏感的超高層系統，塔吊支撐系統更復雜同時也需要額外的計算來保證安全可靠，所以塔吊支撐系統一般多為有限元計算。相比于地震，臺風的頻率更高（基本每年都有），塔吊的抗風研究（有限元計算）也是一個值得考慮的研究方向。</p><p><strong>塔吊支撐系統有限元模擬</strong>：</p><p>[1]趙闖.外掛內爬式塔吊附著支撐體系及周邊墻體分析[D].武漢理工大學,2015.DOI:10.7666/d.D794149.
展開 接橋梁抗風、列車空氣動力學數值模擬
本人某985土木工程碩士，橋梁風工程方向，接橋梁抗風、列車空氣動力學數值模擬項目。
『原創』各位有誰用CFX進行過橋梁空間抗風分析？談談經驗。
畢業設計準備用CFX進行橋梁的三維抗風分析，現在正在學習ICEM CFD以及CFX，因為之前沒有做過這方面的深入研究。所以虛心像大家請教。我的大致思路是在ICEM里面建好模型，劃分網格，然后再導入至CFX進行求解。之前學過ANSYS CFD模塊的內容，了解過用CFD求橋梁斷面靜力三分力系數。不知道CFX里面可不可以實現。我想做個比較。歡迎大家談談自己的看法！
17級臺風來襲，港珠澳大橋會不會垮塌？
港珠澳大橋的設計抗風極限
此前，超級建筑給大家介紹過，港珠澳大橋設計壽命120年，大橋能經受8級地震，能頂住30萬噸巨輪撞擊，堪稱世界最堅強的跨海大橋。在抗風能力方面，港珠澳大橋設計最高抗風能力為16級，也就是說能夠抵抗16級臺風。
自2009年港珠澳大橋開建以來，該海域每年都會有臺風襲擊。去年，臺風“天鴿”以海上最大風力15級吹過港珠澳大橋，狂風怒號，暴雨傾盆，驚濤駭浪，威武的港珠澳大橋在茫茫大海中巋然不動。
港珠澳大橋目前情況
16日以來，強臺風“山竹”以15至16級的風力，殘酷無情的襲擊了港珠澳大橋，逼近甚至達到了港珠澳大橋設計抗風的最高極限。港珠澳大橋面臨建設以來最嚴峻的考驗。
超級建筑從港珠澳大橋16日傍晚的視頻監控中截取了以下畫面，狂風暴雨，大浪滔天，我們看一下臺風中的港珠澳大橋。
▲港珠澳大橋入口
▲港珠澳大橋橋面
▲港珠澳大橋人工島
大家可以看到，港珠澳大上正在下著大暴雨，風速13級至15級，瞬時最大風速每秒55米，也就是16級。從大橋監測系統顯示，全線供配電系統高低壓運行正常，各泵狀態正常。大橋安全、正常，索力、位移、震動監測都在設計范圍內。超級建筑了解到，大橋人工島排水正常，海底隧道中沒有漏水跡象，超級工程安然無恙。
83位勇士守護超級工程
為了應對臺風“山竹”，從15日開始港珠澳大橋管理局已啟動Ⅰ級響應。目前有83位工作人員在橋上值守，其中應急指揮中心值守人員21人，西人工島32人，東人工島21人，收費樓9人，主要為監控、救援、應急用電及排水保障人員。非值守人員已于15日19時全部撤離至安全場所。
▲9月17日上午的港珠澳大橋人工島
與此同時，為了防止過往船只失控撞擊大橋橋墩，港珠澳大橋橋區水域上下5海里范圍內的船只都已經被清空，設置了安全隔離區。
展開 【02】建筑結構隔震層隔震支座布置原則
簡析
布置原則
同一隔震層可采用不同型號的支座，應根據支座在罕遇地震下的性能發揮合理選擇型號，當采用不同型號支座時，隔震支座底面宜布置在相同標高位置上，便于施工；
當需采用錯層隔震時，相鄰隔震層的層間位移角不應大于1/1000；
當上部結構存在剪力墻時，需采用隔震層轉換層時，應當根據剪力墻位置合理設置隔震支座型號和數量；
隔震層支墩尺寸構造上應匹配隔震支座尺寸，一般疊層橡膠支座連接板尺寸較支座有效尺寸大于100mm，支墩大小較連接板尺寸大于100mm，可提離支座、大型號橡膠支座需根據產品深化設計；
隔震層支墩間宜居中布置拉梁，當采用柱頂隔震且隔震層層高較低，為不影響建筑功能，可優化獨立柱設計以滿足剛度等要求時可不設置拉梁；
當布置鉛芯隔震橡膠支座以滿足抗風要求而導致隔震能力下降較為明顯時，可在隔震層周邊對稱、分散布置抗風裝置，一般情況下，抗風裝置應保證在小震和風荷載作用下正常使用，在遭遇設防地震時脆性斷裂，不影響隔震層水平運動；
橡膠隔震支座在罕遇地震作用下拉應力一般不大于1.0MPa，須注意上海標準Ⅲ、IⅣ類土時不宜超過0.5MPa。
拓展·獨立柱設計
獨立柱按懸臂柱進行受力分析；
獨立柱的邊、角柱在罕遇地震作用下容易產生嚴重破壞，對獨立柱的角柱、邊柱內力取值考慮隔震支座受耦合地震效應的影響，乘以放大系數 1.20；
柱子截面尺寸，應滿足受力要求；
柱子截面尺寸需滿足擱置隔震支座的構造要求；
柱長細比宜接近 5；
柱子軸壓比宜小，使其具有較好的延性；
獨立柱抗震等級不小于二級。
展開 想過立體車庫的安全性嗎？
抗風工況仿真結果
整體應力
左右框架
車庫整體最大應力35.44Mpa，低于所用材料屈服應力（Q235B/235Mpa），無失效風險。
左右框架最大應力27.08Mpa，低于所用材料屈服應力（Q235B/235Mpa），無失效風險。
內部支架
載車架
內部支架最大應力35.44Mpa，低于所用材料屈服應力（Q235B/235Mpa），無失效風險。
載車架最大應力1.47Mpa，低于所用材料屈服應力（Q235B/235Mpa），無失效風險。
傳動鏈條
頂部支架
傳動鏈條最大應力31.9Mpa，低于所用材料屈服應力（Q235B/235Mpa），無失效風險。
頂部支架最大應力2.74Mpa，低于所用材料屈服應力（Q235B/235Mpa），無失效風險。
結論
1、抗震8級載荷工況：通過分析可知零部件應力均小于材料屈服強度，無塑性應變，安全可靠，滿足抗震8級要求；
2、抗風10級載荷工況：通過分析可知零部件應力均小于材料屈服強度，無塑性應變，安全可靠，滿足抗風10級要求。
立體車庫停車經濟又可靠，下次找不到路邊車位，車主們不妨抬頭找找立體車庫解決您的停車難題！
展開 史詩級大片"山竹"登陸我國，那些高層建筑還安好嗎？
為減小風荷載作用下的層間側移，全樓設置了約束屈曲支撐。
▼
▲結束語
高層建筑的風荷載包括三部分：平均風壓產生的平均風力（靜態荷載）；脈動風壓產生的隨機脈動風力（動態荷載）；由于風致建筑物振動產生的慣性力（動態荷載）。高層建筑的動態荷載不容忽視，但要準確地確定風荷載，必須依靠風洞試驗。
廈門市風荷載大，許多高寬比較大的高層建筑，層間側移由風控制，抗風設計尤其重要。建筑方案應盡量采用體型系數較小的建筑平面（如近似正方形、圓形等），避免采用迎風面較大的建筑平面。
高層建筑的外維護結構在歷次強臺風襲擊中，均遭受較大的損壞。地處臺風風口、或出現狹管效應的建筑群內、以及風致效應明顯的區域，外維護結構的破壞特別嚴重。外墻、外窗、幕墻應進行專門的抗風設計。外立面應盡量光滑平順、簡約簡潔，避免采用外型復雜或造型奇異的建筑立面。
（來源：土木吧、中國基金報）
展開 技術｜氬弧焊產生氣孔的原因及解決方法
但由于氬弧焊抗風能力弱，對鐵銹、水、油污特別敏感，對氣體純度、坡口清理、焊接工藝等要求嚴格，容易產生氣孔。本文結合實際對氬弧焊焊接產生氣孔問題進行分析，并提出一些解決方法。
一、氬氣的影響
1.氬氣不純
焊接碳鋼時氬氣純度不低于99.7%，焊接鋁時不低于99.9%，而焊接鈦和鈦合金用的氬氣純度高達99.99%。
2.氬氣流量
氬氣流量過大，氣體流速太快，經過噴嘴時形成的近壁層流很薄，氣體噴出后，很快紊亂，而且容易把空氣卷入，對熔池保護效果變差。氬氣流量過小，抗風干擾能力弱。所以氬氣的流量一定要合適，氣流要穩定。
3.氣帶漏氣
氣帶接口或者氣帶漏氣都會造成焊接時氣體流量過小，空氣被吸入氣帶內，從而造成保護效果不好。
4.風的影響
風稍大，會使氬氣保護層形成紊亂流，從而造成保護效果不佳。因此，風速>2m/s時要采取防風措施，焊接管子時，要把管口堵住，避免在管內形成穿堂風。
5.焊槍角度過大
焊槍的角度過大，一方面會把空氣入熔池，另一方面造成長弧側的氬氣流對電弧和熔池的保護效果變差。
6.氬氣流量表的影響
流量表出氣不穩定，忽大忽小都會影響保護效果。
7.焊槍噴嘴的影響
噴嘴直徑過小，當電弧周圍的氬氣有效保護范圍小于熔池面積時，就會造成保護不好而產生氣孔。尤其是野外作業，焊接大管子時要用較大直徑的噴嘴，以有效地保護電弧和熔池。
8.焊槍噴嘴與工作間的距離
該距離小，對側風的影響敏感度小；該距離大，抗風干擾能力弱。
9.氣瓶壓力太小
氣瓶內的壓力小于1MPa時要停用。
10.操作的影響
在用帶控制按鈕的氬弧焊焊槍時，在焊前要先放氣，以免氣帶內的壓力過大，在引弧時造成流量瞬間過大，產生氣孔。
展開 自保護藥芯焊絲電弧焊的特點
我國重點工程“西氣東輸”大量采用自保護藥芯焊絲電弧焊，該方法具有以下優點：不需外加保護氣源，焊槍結構簡單、重量輕，便于操作;抗風性能優良，通常能在四級風下順利施焊;對裝配尺寸的要求不高;抗銹性能優良，熔敷速率高，可全位置焊接。因此，自保護藥芯焊絲是近年來發展迅速的一種新型焊接材料。為推動我國制造、再制造工業的發展，國內耐磨焊絲權威單位，北京固本科技有限公司成功研發了自保護藥芯焊絲系列產品，型號為KB960、KB968耐磨焊絲。
北京固本自保護藥芯焊絲電弧焊與目前常用的埋弧堆焊、手工堆焊相比具有以下特點。
(1)清潔：自保護藥芯焊絲堆焊是一種清潔的表面強化技術，自保護藥芯焊絲的藥粉經過預處理，使焊接過程中放出的有害煙塵減少;該方法無須外加保護氣體和焊劑，因而工作環境清潔，焊槍結構簡化，可方便地在焊槍上方增加集中排塵裝置，使焊接工作環境得以改善。
(2)高效：在自保護藥芯焊絲電弧焊中，電弧在鋼皮上燃燒，導致截面積相對于實心焊絲和焊條小，電流密度增大，熔敷速度加快，通常自保護藥芯焊絲熔敷速度比實心焊絲和手工焊高出15%。
(3)低成本：自保護藥芯焊絲堆焊可節省20%的熔敷金屬;此外自保護藥芯焊絲堆焊無需焊劑和保護氣體，減少了輔助材料的費用，并具有較低的稀釋率。因此自保護藥芯焊絲堆焊是目前堆焊方法中最經濟、最方便的綠色焊接技術，也是21世紀再造工程中最有前景的表面強化技術之一。
北京固本自保護藥芯焊絲還具有生產效率高、抗風能力強、焊接質量好和易于掌握等優點。在國內外的油氣管道、冶金高爐以及城市建設中得到廣泛應用。
展開 
噩夢難度開局？千巡翼X4挑戰大高差助力數字中國
同時由于擁有較多的動力冗余，最大抗風能力達到7級，大風工況也不在話下。由于載荷支持增穩云臺，無人機平臺即便有再大的擾動，也絲毫不會影響相機平穩的對地拍攝姿態。在六項融合避障和傾斜相機實時圖傳的加持下，山區超視距作業再也不是技術人員的“心病”。
千巡翼X4主要性能指標
項目 指標 項目 指標
驅動方式 電動 機身材質 鎂合金+航空復合材料
續航時間 63min 最大載重 3kg
抗風等級 7級 最大起飛海拔 5000m
工作溫度 -20℃ - 55℃ 數傳/圖傳半徑 15km
產品特點
北斗高精度：標配差分模塊，全面支持北斗三號衛星導航系統，支持RTK、PPK作業模式，支持擴展星基增強；
雙傳感器融合：720°全向避障，晝夜避障；
微秒級時間同步：提升POS精度，降低空三處理時間；
支持增穩云臺：保證照片姿態穩定，降低相片的傾角，提升成果質量；
超長續航能力：每次僅需1塊電池，理想情況下最長飛行時間63分鐘；
強大適應能力：抗風能力達到7級，防護等級IP45，標配雙天線抗干擾；
便攜式遙控器：標配便攜式遙控器，舒適可靠，極大提升使用體驗；
單人作業：標配小型攜行箱，一箱收納，單人攜帶，輕松攜行。
展開 技術 | 氬弧焊產生氣孔的問題，詳細分析
但由于氬弧焊抗風能力弱, 對鐵銹、水，油污特別敏感, 對氣體的純度、坡口清理、焊接工藝等要求嚴格,容易產生氣孔。 本文結合生產實際對氬弧焊焊接產生氣孔問題進行分析, 并提出一些處理方法和注意事項
氣孔的影響因素
1.氬氣不純
焊接碳鋼時氬氣的純度不低于 99.7 %, 焊接鋁時不 低于 99.9 %, 而焊接鈦和鈦合金用的氫氣純度高達99.99%。
檢測氬氣純度方法:
(l) 在打磨干凈的鋼板或管子上不加焊絲進行焊接, 然后在焊道上多次重熔, 如果有氣孔, 則說明氬氣不純
(2) 焊接時, 電弧周圍有非常小的火星也說明氬氣不純。
(3) 有時當氬氣的純度接近焊接要求的純度要求時, 用上述2種檢測方法并不能檢驗出來,但是在焊接有間隙的焊口時, 就會在焊縫的根部產生斷續的氣孔, 或者在蓋面焊時產生表面氣孔, 或焊道表面有一層氧化皮。
(4) 在鎳板上點焊數點, 焊點呈銀白色, 表面如鏡面,則說明氬氣純度合格。
2.氬氣流量
氬氣流量過小, 抗風干擾能力弱 ; 過大,氣體流速太大,經過噴嘴時形成的近壁層流很薄,氣體噴出后, 很快紊亂,而且容易把空氣卷人, 對熔池的保護效果變差。 所 以,氬氣的流量一 定要合適,氣流才能穩定。
3.氣帶漏氣
氣帶接口或者氣帶漏氣都會造成焊接時氣體流量過小，空氣被吸人氣帶內, 從而造成保護效果不好。
4. 風的影響
風稍大, 會使氬氣保護層形成紊流, 從而造成保護效果不佳。因此, 風速> 2m/s時要采取防風措施 ;焊接管子時,要把管口堵住,避 免在管內形成穿堂風。
5.焊槍噴嘴的影響
噴嘴直徑過小, 當電弧周圍的氬氣有效保護范圍小于熔池面積時, 就會造成保護不好而產生氣孔。
展開 國內首座獨柱分離式主梁鋼塔斜拉橋
在受力方面，獨柱鋼塔施工階段抗風穩定性較差，但在成橋階段，塔柱受四根拉索不同角度對稱張拉，抗風穩定性優于H形塔。在工期方面，獨柱塔吊裝塊件最少，工期最省。造價方面，獨柱塔少了一個塔肢，用鋼量最少，雖然增加了兩幅主梁間橫梁用鋼量，但鋼塔的綜合單價比鋼箱梁高，獨柱塔造價最低。因此本橋雖為雙塔斜拉橋，但每個索塔采用獨柱結構的鋼塔。
采用獨柱鋼塔，主梁如仍舊是整體斷面，橋面須在索塔處開孔使塔柱穿過，橋面部分有較大的浪費。由于本橋設置有人非系統，雙向六車道一級公路標準斷面寬度33.0m，主橋兩側另設4.0m的人非寬度，不含錨索區及風嘴，橋面寬度已達41m。采用獨柱塔，塔柱在主梁處的截面尺寸約8～10m寬，兩幅主梁將拉開或開孔10m左右，橋面總寬將達到55m左右（含錨索區和風嘴），主梁宜采用分離式鋼箱梁。本橋采用左右兩幅分離式鋼箱梁斷面，兩幅梁之間用箱形鋼橫梁連接，可以減輕主梁自重，減少鋼材用量。另外，拉索從獨柱鋼塔上拉到主梁兩側機動車道外側，形成空間雙索面，人非系統懸挑于拉索之外，行人與非機動車視野開闊，整個斜拉橋的塔、梁、索、橫梁骨架清晰，立體感分明，有較強的美感。獨柱鋼塔見圖3。
圖3 索塔構造圖（單位：cm）
獨柱鋼塔由于橋面以上塔柱截面尺寸較小，而且鋼結構阻尼比小，易產生風振問題。對于矩形塔柱這種細長的鈍體斷面，可能發生的風振是馳振、渦振及抖振。通過數值風洞試驗和模型試驗，證明本橋獨柱塔無馳振這一發散的危險性振動，但在特定風速下，在橋塔自立狀態（即塔柱施工完掛斜拉索之前），可能產生較大振幅的渦激共振。進一步的風洞試驗研究表明，通過提高獨柱鋼塔的阻尼比，可以有效地減小渦振振幅。
展開 無人機航測是選擇固定翼還是多旋翼？
固定翼無人機
固定翼無人機優點：續航時間長，抗風性能好，拍攝面積廣。
固定翼適合航測、區域監控、管道巡線、應急通訊等
固定翼無人機在飛行原理上與飛機類似，靠螺旋槳或者渦輪發動機產生的推力作為飛機向前飛行的動力，主要的升力來自機翼與空氣的相對運動。固定翼無人機必須要有一定的無空氣的相對速度才會有升力來飛行。
固定翼飛行器具有飛行速度快，運載能力大的特點。在有航程和高度的需求時，一般選擇固定翼無人機，比如 低空攝影測量，電力巡線，公路的監控等等。
固定翼無人機一般都是工業應用比較多，要經過系統的培訓才能操作。而在性能方便，續航時間能達到2小時，單架次拍攝面積在30平方公里以上（比例尺:1:1000），適合大面積范圍測繪，大區域拍攝。
精度與安全
挑選無人機的時候除了考慮價格，續航時間，抗風性等要素，還有一個必須注意的點是精度。一般無人機工作高度是在1000米以上，所以說可以滿足1:1000、1:2000的分辨率是基本要求。
另外還有無人機的安全性，為防止無人機“炸機”，好的無人機應該有穩定的飛控系統、完善的應急系統。設計航線、自動駕駛、非安全狀態自動返航等。當然使用的時候，飛行區域、彈射架、地面站、傘降點甚至天氣這些也應該仔細仔細再仔細。
最后，使用無人機的過程中，還有一個非常重要的注意點——那就是禁飛區。而且禁飛區分30米、60米、120米和完全禁飛！
其實電動無人機掉下來并不可怕，相比較而言，國家安全等機關單位的隱私問題更為敏感，畢竟黑飛是可以被判刑的。為了避免納入黑飛范圍內，應該考取無人機駕駛 證。
來源：網絡，如涉侵權，請聯系后臺刪除！
展開 