基于健康监测的苏通大桥风速风向联合分布研究

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1、桥梁建设2013年第43卷第5期(总第222期)BridgeConstruction，Vo1．43，No．5，2013(TotallyNo．222)55文章编号：1003—4722(2013)05—0055—07基于健康监测的苏通大桥风速风向联合分布研究王浩，王龙花，樊星辰，陶天友，宗周红(东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，江苏南京210096)摘要：为了描述苏通大桥桥址区风速风向联合分布规律，为大跨度桥梁结构的风振分析精细化研究奠定基础，基于苏通大桥结构健康监测系统开展了桥址区风速风向联合分布研究。根据该系统风速仪在主梁跨中上游、跨中下游、北塔塔顶、南塔塔顶4

2、个关键部位记录的风特性数据，采用数理统计方法，推算了4个部位1O年、100年重现期的极值风速。结果表明，苏通大桥风特性监测数据合理可靠、桥址区极值风速分布概型接近Weibul1分布，考虑风向影响的极值风速总体上比不考虑风向影响时的结果要小。关键词：斜拉桥；风速风向联合分布；健康监测；数理统计；最小二乘法；极值风速；数据分析中图分类号：U448．27；V321文献标志码：AStudyofJointDistributionofWindSpeedandDirectionofSutongBridgeBasedonSHMSWANGHao，WANGLong—hua，FANXing-chen

3、，TAOTian—you，ZONGZhou-hong(KeyLaboratoryofConcreteandPrestressedConcreteStructuresofMinistryofEducation，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Todescribetheiointdistribution1awofwindspeedanddirectionintheareaofSu—tongBridgesiteandtolayafoundationfortherefinementresearchonthewind—in

4、ducedvibrationanalysisoflongspanbridges，thestudyofthejointdistributionofwindspeedanddirectionintheareaofthebridgesitewasconductedbasedonthestructuralhealthmonitoringsystem(SHMS)ofthebridge．IntermsofthewindcharacteristicdatarecordedbytheanemometersoftheSHMSinstalledatthe4criticallocationsonth

5、eupstreamanddownstreamsidesofthemidspanofthemainspanandatthenorthandsouthpylontops，theextremewindspeedsinthe10一yearand100一yearrecurrenceintervalsattheselocationswerecalculatedbythemathematicalstatisticmethod．TheresultsofthecalculationverifythattherecordedwindcharacteristicdatafromtheSHMSarer

6、ationalandreliable，theextremewindspeeddistributionprobabilitymode1fortheareaofthebridgesiteapproximatestheWeibul1Distributionandingeneral。theresultoftheextremewindspeedconsideringthewinddirectioninfluenceislessthanthatnotconsideringtheinfluence．Keywords：cable—stayedbridge；jointdistributionof

7、windspeedanddirection；healthmoni—toring；mathematica1statistic；leastsquaremethod；extremewindspeed；dataanalysis收稿日期2013—07—08基金项目国家自然科学基金项目(51378111)；教育部“新世纪优秀人才支持计划”；高速铁路建造技术国家工程实验室开放基金(HSR2013017)；东南大学优秀青年教师资助计划；江苏省高校优势学科建设工程资助项目ProjectofNationalNa