西部山谷的实测风场特性及其对抖振的影响

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1、分类号:U44，U4510710-2015121064硕士学位论文西部山谷的实测风场特性及其对抖振的影响回城钰导师姓名职称白桦高级工程师专业学位类别申请学位级别硕士桥梁与隧道工程及领域名称论文提交日期2018年4月17日论文答辩日期2018年5月13日学位授予单位长安大学CharacteristicsofmeasuredwindfieldinwesternvalleyanditseffectonbridgebuffetingAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuiChengyuSupervisor：BaiHuaChang

2、’anUniversity，Xi’an，China摘要随着我国基础建设逐渐向西部覆盖，大量公路桥梁需要跨越西部山谷沟壑地区。此时公路桥梁需要采用高线位大跨度设计方案，进而导致桥梁风敏特性突出。目前，符合我国西部山谷环境的桥梁案例仍比较匮乏，而且规范尚未给出针对山谷大跨度桥梁风荷载计算的建议。因此，有必要对西部山谷风场进行现场观测，以供桥梁抗风设计参考。论文主要研究内容有：1、文中以某山谷为研究对象，根据该地形特征和所用观测仪器，建议了在类似地形建立临时气象站时，需要考虑的因素。并使用远程操作系统，实时调整观测系数，观察天气及仪器状况，进而得到了为期两年的山谷地形实测数据。2、提

3、出了该类地形风场和所用仪器测得的数据的处理方法，并采用matlab编制了相应的程序，进而对实测数据进行了分割、筛选、统计分析、参数拟合和画图处理，获得了该山谷风场的平均风特性（平均风向、设计基准风速、风剖面）和脉动风特性（紊流度、阵风因子、紊流功率谱）。对比发现，实测风场特性与规范规定存在较大偏差。3、以某斜拉桥为研究对象，用板壳模型检验了单主梁模型计算的动力特性。以改进的谐波合成法，生成了三维脉动风场。进行了风洞试验，得到了该桥的气动参数。在此基础上，将实测风场荷载和规范风场荷载输入斜拉桥中，进行了抖振响应对比研究。研究表明，规范建议的风场荷载对斜拉桥抖振计算比较保守。关键词

4、：西部山谷、现场实测、风场特性、抖振分析iAbstractAsChina'sbasicconstructiongraduallycoversthewesternregion,alargenumberofhighwaysandbridgesneedtocrossthewesternvalleys.Atthistime,thehighwaybridgeneedstoadoptthehigh-linelong-spandesignscheme,whichleadstotheprominentwind-sensitivecharacteristicsofthebridge.Atpres

5、ent,thebridgecasesthatmeetthewesternvalleyenvironmentinChinaarestillrelativelyscarce,andthespecificationshavenotgivensuggestionsforthewindloadonthelarge-spanbridgesinthevalley.Therefore,itisnecessarytocarryouton-siteobservationofthewesternvalleywindfieldforthereferenceofthewindresistancedesi

6、gnofthebridge.Themainresearchcontentsofthepaperare:1、Inthispaper,avalleyistakenastheresearchobject.Basedonthetopographicfeaturesandtheobservationinstruments,thefactorsthatneedtobetakenintoconsiderationwhenestablishingatemporaryweatherstationsimilartotheterrainaresuggested.Usingaremoteoperati

7、ngsystem,theobservationcoefficientwasadjustedintime,weatherandinstrumentconditionswereobserved,andatwo-yearvalleywindfielddatawasobtained.2、Thepaperproposedthedataprocessingmethodsaboutsuchwindfieldandtheinstruments,andcompiledcorrespondingprogramm