基于shm的大跨度斜拉桥风场特性及风效应研究

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1、学校化陆１０２８６ｒｓ：ＵＤＣ：＿＿幽＿学号：１２１０２１来南朱？堂工程硕±学位论文基于ＳＨＭ的大跨度斜拉娇风场特性及风效应研究（学位论文形式：综合研究）研巧生姓名：巧徐导师姓名：桌旧红巧巧抓大化教音副导师姓名：张义明副鼓巧申请学位类别工程硕±学位授予单位东南大学工程领域名称建筑与王木工程论文答辩日期２０１５年５月２３日研究方向桥梁与隧道工程学位授予日期２０年月日答辩委员会主席义军教巧评阅人２０１５年５月

2、？表菊：ｋ參工程硕±学位论文基于ＳＨＭ的大跨度斜拉桥风场特性及风效应研究巧±研究生：巧巧导师：宗周红教授挪大松教亩副导师；张文明副教授中国南京东南大学±木工程学院二零一五年四月Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏ打ｆｏｒＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＮｏ：＠ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＷＩＮＤＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＡＮＤＷＩＮＤＥＦＦＥＣＴＳＯＦ－ＳＰＡＮＬＯＮＧＣＡＢＬＥ－ＳＴＡＹＥＤＢＲＩＤＧＥＳＢＡＳＥＤＯＮＳＴＲＵ

3、ＣＴＵＲＡＬＨＥＡＬＴＨＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｎｅｅ＇ＦｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓ化ｒｏｆＥｎｇｉｉｉｎｇＢＹＸＬＥＬｉａｎＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｃ－ｉｆ．ＺＯＮＧＺｈｏｕｈｏｎｇＳＵＮＤａ－ｓｏｎｇａｎｄＺＨＡＮＧＷｅｎ－ｍｉｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｉｎＰ．

4、Ｒ．Ｃｈｉｎａｊｇ，Ａｒｉｌ２０１５ｐ，东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人ｄ经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。／研巧生签名：日期：為东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家

5、图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可采巧影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质一（论文的内容相致，可包括。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅Ｗ公布ｔｉｌ电子信息形式刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。■．巧：导师签名：研究生签名：曰期？摘要，，风致振动成为中国桥梁建设正处于离速发展期，桥梁跨度越来越大结构越来越轻柔一（５）控制设计的主要因素之。本文Ｗ江苏沿海高速Ｇ

6、１灌河大桥为工程背景，基于结构健康监测系统统计分析该地区风场特性，对灌河大桥进行颤振和抖振时域分析，主要工作有：（１）基于结构健康监测系统，研究灌河大桥良态气候下风场特性，并进行实测脉动风的非高斯和非平稳性检验。（２）采用Ｆｌｕｅｎｔ软件对灌河大桥成桥状态下主梁标准断面进巧二维流体仿真模拟，识别相应的颤振导数和三分力系数。（３）采用Ｌｉｎ提出的自激力脉冲画数表达式及ＡＮＳＹＳ有限元软件，进行桥梁结构颤振时域分析。（４）Ｗ实测风谱及规范风谱为依据，模拟灌河大桥脉动风速时程

7、，分析其在设计风速下的抖振响应。得到主要结论如下：（）１统计期间内，灌河大桥基本处于良态气候条件，最大风速不超过１５ｎｙｓ，且主要受东北风的影响，实测风功率谱与各种形式理论谱差异较大，灌河大桥实测脉动风是符合高斯模型的平稳随机过程。（２）流线型断面及７１型断面颤振导数及Ｓ分力系数识别结果表明，Ｆｌｕｅｎｔ进行桥梁断面二维气动参数识别具有较大的准确性及合理性；计算得到了灌河大娇成桥状态下主梁标准断面的Ｈ分力系数及零度攻角下的颤振导数。＂’、＂’（３）提出了桥梁结构自激振

8、动时域计算的状态假定法和重启动迭代独，实现了桥梁结构一颤振和抖振时域分析的统化处理。（４）灌河大桥颤振临界风速在１７２ｍ／ｓ左右，远大于其检验风速４７ｍ／ｓ，且受扭转振型阻旧影响很大；灌河大桥在设计风速下的整体抖振响应较小，且考虑自激为时的结果小于不考虑自激力的情况，规范谱作用下的抖振响应大于实测谱下的科振响应。。关锋词：结合梁斜拉桥；实测风场特化Ｆｌｕｅｎｔ数值模沿；颤振时域分化抖振时域分化重＂启动迭代＂法’、；状