防灾课程论文

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1、风灾害及工程结构的抗风设计风的类型风使空气从气压高的地方流向气压低的地方流动而形成的。自然界中常见的风的类型有热带气旋，季风和龙卷风。1.热带气旋发生在低纬度热带洋面上的低气压和空气涡旋通称为热带气旋。自1989年起，采用国际标准，将热带气旋分为四类：热带低压（中心附近最大风力6〜7级）；热带风暴（中心附近最大风力旷9级）；强热带风暴（中心附近最大风力10〜11级）；台风（屮心附近最大风力12级及以上）。影响我国的热带气旋都发生在四北太平洋的热带洋面上（包括中国南海），在离开源地后向偏北、西北、偏西和东北方向移动，并逐渐加强，其中大部分可以达到台风的强度，在我国登陆的

2、台风占整个西北太平洋台风总数的35%o热带气旋的形成随地区不同而异，它主要是由太阳辐射在洋面所产生的人量热能转变为动能（风能和海浪能）而产生。热带旋风屮心，习惯上称为“眼”，在“眼”的范围内相对平衡，无风也无云层。“眼”的直径一般小于10km,有时可以大于50kmo台风的气旋直径可达600^1000km,紧紧环绕在其周围的圆环形风带为强烈的暴风，并在旋转中向前移动。在西大西洋和墨西哥湾生成的热带气旋成为飓风，在印度洋和人洋洲则直接命名为热带气旋或气旋。它们和台风在本质上没有区别，只是名称不同而异。2.季风季风是大气流中岀现最为频繁的风，它是由内陆和海洋空气温差引起的风

3、。这种风冬季由内陆吹向海洋，夏季由海洋吹向内陆。由于亚洲大陆陆地辽阔，故亚洲受季风的影响非常强烈。3.龙卷风龙卷风是一个猛烈旋转着的圆形空气柱，有时挂在空中，有时还延仲到地面,一边旋转，一边快速前进。龙卷风的直径小，寿命短，但破坏力巨大。龙卷风是所有风暴中最强的风，但对任何一个地方，龙卷风发生的概率却低于其他风暴，在我国，目前-•般的建筑规范和标准中尚未包括抗龙卷风的设计要求。但在设计那些损坏后后果特别严重的设施时，例如核电站等，则必须考虑龙卷风损坏的影响，以保证核电站等对龙卷风作用有足够的抵抗力。4.其它类型风胞线风通俗地讲就是一种风向急转，风速急剧增大，并伴有雷雨

4、、大风、冰雹、龙卷等灾害性天气。它具有突发性强、破坏力大的特点，往往使人们猝不及防。黑风即通常我们所说的沙尘暴。风的等级气象预报中将风力分为0~12共13个等级，通常采用英国人圃福（Beaufort）拟定的等级，它是按照陆上地物征象，海面和渔船征象以及10m高度处风速、海面波高等划分的。在这里不再具体列表说明。风对建筑物的不利影响及案例国内外统计资料表明，在所有的自然灾害中，风灾造成的损失为各种灾害之首。大风造成的灾害包括育接危害和间接危害两种。肓接危害主要是大风对农、林业生产可造成直接损失和对土地造成土壤风蚀沙化。间接危害指传播病虫害和扩散污染物，由农作物无收而引起

5、的饥荒，疾病等。土木工程防灾、减灾工程更加侧重于风对建筑物破坏的硏究，从中找出规律并制定完善的抗风设计方法以减轻风的灾害。风对建筑物的破坏案例简要介绍一下几个：1.桅杆桅杆结构的刚度小，在风载下易产生较大幅度的振动，从而容易导致桅杆结构的疲劳和破坏。世界范围内曾发牛了数十起桅杆倒塌事故。例如，1955年11月，捷克一桅杆在风速达30m/s吋因失稳而破坏；1963年，英国约克郡高387米的钢管电视桅杆被风吹到；1985年，前联邦德国Biclstcin-座高298米的无线电视桅杆受风倒塌；1988年，美国Missouri一座高610米的电视桅杆受阵风倒塌，造成三人死亡。2

6、.高层建筑至今还未发现高层建筑因大风作用而倒塌的事例，但发生在1926年的一场飓风袭击，使美国一座10多层的Meyer-Kiser大楼的维护结构受到严重破坏，钢框架结构发生塑性变形，大楼在整个风暴中严重摇晃。纽约一幢55层的塔楼建筑，在东北大风作用时，由于建筑物的摆动，使人不能在顶部儿层的写字台上进行书写，建筑物的风运动是人体产牛不舒适感。3.桥梁结构1940年，美国华盛顿州塔科马(Tacoma)海峡建造的塔科马悬索桥，主跨853米，建好不到4个月，就在一场风速不到20m/s的灾害下产生上下和来回扭曲振动而倒塌了。风的特性(1)倾斜性可分为水平分量和竖向分量。其中水平

7、分量对高耸、高层、细长结构设计占据主导作用，因为水平分量可以是结构物产生水平方向的振动；竖向分量主要在桥梁结构、大跨结构中占据主导作用。(2)季节性同一地点不同季节日期，风速方向可以不尽相同，在一年中强度最大且对结构影响最大的风向成为主导风向。在结构设计中为安全起见，一般都假定最大风岀现在各个方向的概率都相同。(3)随机性风可以分解为平均风和脉动风。其屮脉动风有很大的随机性，是由于风的不规则性引起的，它的强度随时间按随机规律变化，其作用性质完全是动力的，会使结构产生振动。风对结构的作用自然界的风可分为异常风和良态风。对很少出现的风，例如龙卷风，称为异