江陰長江大橋正式建成通車標志著中國有了第一座超千米的懸索橋，同時也成為世界上能夠建造千米級大橋的第六個國家。自從80年代初中國改革開放以來，中國已建成了一百余座各種類型的斜拉橋，成為世界上建造斜拉橋最多的國家。如果把即將于2001年建成的南京長江二橋和福州閩江大橋統(tǒng)計在內(nèi)，在跨度超過500m的世界斜拉橋中中國的斜拉橋已占有十分重要的地位。1996年我國人民交通出版社出版了我國第一部由同濟大學和中交公路規(guī)劃設(shè)計院編寫的《公路橋梁抗風設(shè)計指南》，幾年來已被廣泛用于多座大路橋梁的抗風設(shè)計中。在此基礎(chǔ)上，受交通部的委托，同濟大學、中交公路規(guī)劃設(shè)計院、中央氣象研究院以及西安公路交通大學針對其中的幾個關(guān)鍵問題進行了專題研究，為形成最終的《公路橋梁抗風設(shè)計規(guī)范》奠定了基礎(chǔ)。這幾個專題的內(nèi)容以及通過多次修改形成的報批稿的目錄如表1所示。本文將主要介紹該規(guī)范編制中的幾個主要問題，其中包括基本風速的確定、風荷載的表達方式、橋梁動力穩(wěn)定性檢驗和風洞試驗要求等
全國基本風速圖和風壓圖
基本風速定義為橋梁所在地區(qū)的開闊平坦地貌條件下，地面以上10m高度處，100年重現(xiàn)期的10min平均年風速。
本次規(guī)范編制，采用我國657個基本臺站1961年至1995年間自己記錄的風速資料，以極值I型分布曲線進行擬合，將基準高度從原來的20m高改為10m高，并考慮100年重現(xiàn)期，得到相應(yīng)各氣象臺站百年一遇的風速值。鑒于目前我國有相當多的氣象臺站，由于近年來城市建設(shè)的快速發(fā)展，使得臺站環(huán)境不能滿足空曠無遮擋的要求，致使風速記錄明顯受人為因素的影響而偏小。本次研究，對其部分計算結(jié)果參照周圍臺站的情況予以適當?shù)男拚?。與此同時，參照國內(nèi)其他的規(guī)范確定基本風壓的下限值100年一遇為0.35kN／m2，50年一遇為0.30kN／m2，10年一遇為0.20kN／m2，相應(yīng)的基本風速下限分別為24m/s，22m/s和18m／s.全國基本風壓圖和風速圖有如下特點：
1.東南沿海為我國大陸上的風壓區(qū)。風壓等值線大致與海岸平行，風壓從沿海向內(nèi)陸遞減很快，到達離海岸50km處的風速約為海邊風速的75％，到100km處則僅為50％左右，這和造成這一地區(qū)大風的主要天氣系統(tǒng)——臺風有關(guān)。在這一區(qū)域內(nèi)，大致有三個特大風壓帶，即湛江以南至海南沿海地區(qū)、廣東沿海地區(qū)以及浙江到福建省中部沿海地帶，百年一遇風壓在0.90kN／m2（38m/s）以上。由于臺灣島對臺風屏障作用，福建南部的風壓有所減弱。
2.西北至華北北部和東北中部為我國大陸上風壓的次大區(qū)。這一地區(qū)的大風主要與西伯利亞寒流引起強冷空氣活動有關(guān)，等風壓線梯度由北向南遞減。
3.青藏高原為風壓較大區(qū)。這一地區(qū)大風主要是因海拔高度較高所造成的。但該區(qū)空氣密度較小，因此，雖然風速很大，但所形成的風壓相對較小。從風壓圖和風速圖的對比中可以反映出這一特點。
4.云貴高原、長江中游以及南丘陵山區(qū)風壓較小，特別是在四川中部、貴州、湘西和鄂西為我國風壓最小的區(qū)域。大部分地區(qū)風壓在0.4kN/m2（25m／s）以下。
5.臺灣、海南島和南海諸島的風壓各自獨立成區(qū)，臺灣是我國風壓的地區(qū)。據(jù)分析，其東部沿海風壓可達175KN/m2（52m／s）以上；海南島的西、北、東部沿海風壓約為0.9kN/m2（40m／s）。西沙群島受南海臺風的影響，百年一遇風壓達1.80kN/m2（54m／s）。南海其余諸島的風壓略小于西沙。
新版風壓分布圖在總體上沒有改變原全國風壓分布的總格局，有降低的，也有提高的，但應(yīng)該說更趨合理。且此次計算臺站數(shù)大大超過以往任何一次的分析，資料年限一般均達到30～35年，代表了當前氣候背景值。
對重要的大跨徑橋梁，宜設(shè)立臨時橋址風速觀測站，觀測時段不宜少于1年。由所獲得的短期風速資料推求年極值風速，并據(jù)此建立與附近氣象臺站的相關(guān)關(guān)系。
風荷載
橋梁是處于大氣邊界層內(nèi)的結(jié)構(gòu)物，由于受到地理位置、地形條件、地面粗糙程度、離地面（或水面）高度、外部溫度變化等諸多因素的影響，作用于橋梁結(jié)構(gòu)上的風荷載是隨時間和空間不斷變化的。從工程抗風設(shè)計的角度考慮，可以把自然風分解為不隨時間變化的平均風和隨時間變化的脈動風的疊加，分別確定它們對橋梁結(jié)構(gòu)的作用。
對于橋梁結(jié)構(gòu)來說，風荷載一般由三部分組成：一是平均風的作用；二是脈動風背景作用；三是由脈動風誘發(fā)結(jié)構(gòu)抖振而產(chǎn)生的慣性力作用，它是脈動風譜和結(jié)構(gòu)頻率相近部分發(fā)生的共振響應(yīng)。在本規(guī)范中將平均風作用和脈動風的背景作用兩部分合并，總的響應(yīng)和平均風響應(yīng)之比稱為等效靜陣風系數(shù)Gv，它是和地面粗糙程度、離地面（或水面）高度以及水平加載長度相關(guān)的系數(shù)。
為了便于理解新規(guī)范中有關(guān)風荷載的條文，我們列出了國內(nèi)外規(guī)范中有關(guān)風荷載的規(guī)定，供參考。
1.在我國1987年的設(shè)計規(guī)范中，定義橫向設(shè)計風壓為：該公式僅僅考慮了平均風的靜力作用，沒有考慮脈動風的背景響應(yīng)和結(jié)構(gòu)的振動慣性力的影響，是偏于不安全的。
2.日本《道路橋抗風設(shè)計便覽》適用于跨徑小于200m的橋梁。其設(shè)計風速和設(shè)計風荷載定義為：其中：ρ為空氣密度；E1為高度及地表粗糙度修正系數(shù)；CD為橋面阻力系數(shù)；An為橋梁順風向投影面積；G=1、9，為陣風響應(yīng)系數(shù)，是一個常數(shù)。
在上式中，引入了陣風響應(yīng)系數(shù)，體現(xiàn)了風的紊流成分的影響，但沒有考慮風的空間相關(guān)，跨徑小平200的橋梁是可以適用的。
3.在日本《本州四國聯(lián)絡(luò)橋抗風設(shè)計指南》中，大跨度橋梁的設(shè)計風速和設(shè)計風荷載分別表達為：其中：ν1為高度修正系數(shù)；ν2為水平長度陣風修正系數(shù)；ν4司為動力效應(yīng)風載修正系數(shù)；其余參數(shù)意義同上。該式反映了因考慮風的水平相關(guān)使風荷載的脈動影響隨跨長增加的折減效應(yīng)。
4.英國BS5400規(guī)范也采用等效靜陣風荷載的概念，設(shè)計風速取為陣風風速，其風速與設(shè)計風荷載分別表達為：其中：K1為重現(xiàn)期系數(shù)；S1為穿谷系數(shù)；S2為陣風系數(shù)，該系數(shù)考慮了水平長度折減。
全國基本風速圖和風壓圖
基本風速定義為橋梁所在地區(qū)的開闊平坦地貌條件下，地面以上10m高度處，100年重現(xiàn)期的10min平均年風速。
本次規(guī)范編制，采用我國657個基本臺站1961年至1995年間自己記錄的風速資料，以極值I型分布曲線進行擬合，將基準高度從原來的20m高改為10m高，并考慮100年重現(xiàn)期，得到相應(yīng)各氣象臺站百年一遇的風速值。鑒于目前我國有相當多的氣象臺站，由于近年來城市建設(shè)的快速發(fā)展，使得臺站環(huán)境不能滿足空曠無遮擋的要求，致使風速記錄明顯受人為因素的影響而偏小。本次研究，對其部分計算結(jié)果參照周圍臺站的情況予以適當?shù)男拚?。與此同時，參照國內(nèi)其他的規(guī)范確定基本風壓的下限值100年一遇為0.35kN／m2，50年一遇為0.30kN／m2，10年一遇為0.20kN／m2，相應(yīng)的基本風速下限分別為24m/s，22m/s和18m／s.全國基本風壓圖和風速圖有如下特點：
1.東南沿海為我國大陸上的風壓區(qū)。風壓等值線大致與海岸平行，風壓從沿海向內(nèi)陸遞減很快，到達離海岸50km處的風速約為海邊風速的75％，到100km處則僅為50％左右，這和造成這一地區(qū)大風的主要天氣系統(tǒng)——臺風有關(guān)。在這一區(qū)域內(nèi)，大致有三個特大風壓帶，即湛江以南至海南沿海地區(qū)、廣東沿海地區(qū)以及浙江到福建省中部沿海地帶，百年一遇風壓在0.90kN／m2（38m/s）以上。由于臺灣島對臺風屏障作用，福建南部的風壓有所減弱。
2.西北至華北北部和東北中部為我國大陸上風壓的次大區(qū)。這一地區(qū)的大風主要與西伯利亞寒流引起強冷空氣活動有關(guān)，等風壓線梯度由北向南遞減。
3.青藏高原為風壓較大區(qū)。這一地區(qū)大風主要是因海拔高度較高所造成的。但該區(qū)空氣密度較小，因此，雖然風速很大，但所形成的風壓相對較小。從風壓圖和風速圖的對比中可以反映出這一特點。
4.云貴高原、長江中游以及南丘陵山區(qū)風壓較小，特別是在四川中部、貴州、湘西和鄂西為我國風壓最小的區(qū)域。大部分地區(qū)風壓在0.4kN/m2（25m／s）以下。
5.臺灣、海南島和南海諸島的風壓各自獨立成區(qū)，臺灣是我國風壓的地區(qū)。據(jù)分析，其東部沿海風壓可達175KN/m2（52m／s）以上；海南島的西、北、東部沿海風壓約為0.9kN/m2（40m／s）。西沙群島受南海臺風的影響，百年一遇風壓達1.80kN/m2（54m／s）。南海其余諸島的風壓略小于西沙。
新版風壓分布圖在總體上沒有改變原全國風壓分布的總格局，有降低的，也有提高的，但應(yīng)該說更趨合理。且此次計算臺站數(shù)大大超過以往任何一次的分析，資料年限一般均達到30～35年，代表了當前氣候背景值。
對重要的大跨徑橋梁，宜設(shè)立臨時橋址風速觀測站，觀測時段不宜少于1年。由所獲得的短期風速資料推求年極值風速，并據(jù)此建立與附近氣象臺站的相關(guān)關(guān)系。
風荷載
橋梁是處于大氣邊界層內(nèi)的結(jié)構(gòu)物，由于受到地理位置、地形條件、地面粗糙程度、離地面（或水面）高度、外部溫度變化等諸多因素的影響，作用于橋梁結(jié)構(gòu)上的風荷載是隨時間和空間不斷變化的。從工程抗風設(shè)計的角度考慮，可以把自然風分解為不隨時間變化的平均風和隨時間變化的脈動風的疊加，分別確定它們對橋梁結(jié)構(gòu)的作用。
對于橋梁結(jié)構(gòu)來說，風荷載一般由三部分組成：一是平均風的作用；二是脈動風背景作用；三是由脈動風誘發(fā)結(jié)構(gòu)抖振而產(chǎn)生的慣性力作用，它是脈動風譜和結(jié)構(gòu)頻率相近部分發(fā)生的共振響應(yīng)。在本規(guī)范中將平均風作用和脈動風的背景作用兩部分合并，總的響應(yīng)和平均風響應(yīng)之比稱為等效靜陣風系數(shù)Gv，它是和地面粗糙程度、離地面（或水面）高度以及水平加載長度相關(guān)的系數(shù)。
為了便于理解新規(guī)范中有關(guān)風荷載的條文，我們列出了國內(nèi)外規(guī)范中有關(guān)風荷載的規(guī)定，供參考。
1.在我國1987年的設(shè)計規(guī)范中，定義橫向設(shè)計風壓為：該公式僅僅考慮了平均風的靜力作用，沒有考慮脈動風的背景響應(yīng)和結(jié)構(gòu)的振動慣性力的影響，是偏于不安全的。
2.日本《道路橋抗風設(shè)計便覽》適用于跨徑小于200m的橋梁。其設(shè)計風速和設(shè)計風荷載定義為：其中：ρ為空氣密度；E1為高度及地表粗糙度修正系數(shù)；CD為橋面阻力系數(shù)；An為橋梁順風向投影面積；G=1、9，為陣風響應(yīng)系數(shù)，是一個常數(shù)。
在上式中，引入了陣風響應(yīng)系數(shù)，體現(xiàn)了風的紊流成分的影響，但沒有考慮風的空間相關(guān)，跨徑小平200的橋梁是可以適用的。
3.在日本《本州四國聯(lián)絡(luò)橋抗風設(shè)計指南》中，大跨度橋梁的設(shè)計風速和設(shè)計風荷載分別表達為：其中：ν1為高度修正系數(shù)；ν2為水平長度陣風修正系數(shù)；ν4司為動力效應(yīng)風載修正系數(shù)；其余參數(shù)意義同上。該式反映了因考慮風的水平相關(guān)使風荷載的脈動影響隨跨長增加的折減效應(yīng)。
4.英國BS5400規(guī)范也采用等效靜陣風荷載的概念，設(shè)計風速取為陣風風速，其風速與設(shè)計風荷載分別表達為：其中：K1為重現(xiàn)期系數(shù)；S1為穿谷系數(shù)；S2為陣風系數(shù)，該系數(shù)考慮了水平長度折減。