洞庭湖大桥拉索风雨激振参数特性分析

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1、密级：公开硕士学位论文中图分类号：U441.3洞庭湖大桥拉索风雨激振参数特性分析学位类型：专业学位学科（专业学位类别）：建筑与土木工程作者姓名：蒋乾超导师姓名及职称：王修勇教授实践导师姓名及职称：伏晓宁教授级高工学院名称：土木工程学院论文提交日期：2015年5月28日洞庭湖大桥拉索风雨激振参数特征分析学位类型：专业学位学科（专业学位类别）：建筑与土木工程作者姓名：蒋乾超作者学号：13020201010导师姓名及职称：王修勇教授实践导师姓名及职称：伏晓宁教授级高工学院名称：土木工程学院论文提交日期：2015年5月28日学位授予单位：湖南科技大学StudyonParameter

2、CharacteristicsofWind-RainInducedStay-CableVibrationonDongtingLakeBridgeTypeofDegreeProfessionalDegreeDisciplineArchitecturalandCivilEngineeringJiangQianchaoCandidateStudentNumber13020201010SupervisorandProfessionalTitleProf.WangXiuyongPracticeMentorandProfessionalTitleProf.FuXiaoningSchoo

3、lSchoolofCivilEngineeringthDateMay28,2015UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并

4、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要斜拉桥拉索具有柔度大、质量轻、阻尼小、固有频率低等特点，在风、风雨组合、交通荷载等环境激励下，拉索很容易产生多种形式的大幅振动，对拉索造成不利的影响，其中以拉索风雨激振危害最为严重。拉索的风雨激振问题极为复杂，其机理仍存在许多问题。近几十年来，拉索的风雨激振问题一直是研究的难点与热点。为了研究拉索风雨激振的

5、参数特性，本文以湖南省岳阳洞庭湖大桥斜拉索风雨激振现场观测试验采集的数据为依据，通过对有效数据的统计处理，得到了一些对认识拉索振动机理及拉索振动控制具有意义的结果。本文主要研究内容如下：（1）简述了斜拉桥拉索振动的问题以及危害性，概述了常见的拉索风致振动形式，总结了拉索风雨激振的研究现状。（2）概述了洞庭湖大桥拉索风雨激振现象监测研究的背景和内容，介绍了拉索风雨激振观测系统和数据样本预处理方法，得到了调整后的拉索风雨激振参数时程记录图。（3）对庞大的数据样本进行了统计处理，研究了洞庭湖大桥拉索风雨激振时主要参数风速、风向及雨量与拉索振动加速度之间参数的关系，以及参数的响应特

6、征。（4）针对洞庭湖大桥拉索风雨激振中在不同时间间隔下拉索的平均净负阻尼比的问题，采用模态分解拟合出的各模态加速度分量幅值，并采用统计理论获得了相应的平均净负阻尼比概率分布模型。（5）采用Copula函数理论，针对洞庭湖大桥风雨激振中风速、风向和雨量的Copula二维/三维联合分布模型进行了研究，得到了三变量四维切片的三维联合不超越概率图和超越概率图。关键词：斜拉索；现场观测；风雨激振；平均净负阻尼比；联合分布；ArchimedeanCopula函数iABSTRACTCableofcable-stayedbridgehasmanyadvantages，suchaslarge

7、flexibility,lightweight,smalldampandlownaturalfrequency.Itcaneasilybeexcitedbywind,combinationofwindandrain,trafficloadsandsoon,whichleadstoproducevariouskindsofviolentvibration.Amongthesethewind-raininducedvibrationismoreharmfulthanothers.Wind-raininducedvibr