大跨度斜拉桥风致振动响应分析

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1、硕士学位论文大跨度斜拉桥风致振动响应分析作者姓名王勤傲学科专业桥梁与隧道工程指导教师王卫锋教授所在学院土木与交通学院论文提交日期2018年4月AnalysisofWind-InducedVibrationResponseforLongSpanCable-StayedBridgeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangQin’aoSupervisor：Prof.WangWeifengSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：U

2、44学校代号：10561学号：201520105873华南理工大学硕士学位论文大跨度斜拉桥风致振动响应分析作者姓名：王勤傲指导教师姓名、职称：王卫锋教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：桥梁与隧道工程研究方向：大跨度桥梁结构论文提交日期：2018年4月15日论文答辩日期：2018年5月31日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：委员：华南理工大学学位论文原创性声明的论文是本人在早师的指导下独立进行研究所取得的研究成本人郑重声明:所呈交已经发表注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体果。除了文中特别加以标文的研究做出重

3、要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式或撰写的成果作品。对本标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。:刀年J月日作者签名:讠拓日期1乡引学位论文版权使用授市学校有关保留、使用学位论文的规定,即:研究生在校攻本学位论文作者完全了解。学校有权保存并向国家有关部门读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学和电子版查阅(除在保密期内的保密论文外);或相j构送交论文的复印件,允许学位论文被全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保学校可以公布学位论文的工。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。存、汇编学位论文本学位论文属于:密学位时间:

4、__年~月~日)于~ェ年~月□保密,(校保密委员会审定为涉日解密后适用本授权书。旧侏保密,供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览;同意,同意在校园网上发布CNKI《中国知将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版相编入识资源总库》,传播学位论文的全部或部分内容。“”(请在以上相应方暝内打√)日崩:冫亿眵凵纩爿;r田作者签名:冫彳指导教师签名:冗1嗦″⒉(夕O犭仰9∷^移摘要随着现代桥梁建设的跨径越来越大、结构越来越轻柔，使得结构自身刚度和阻尼逐渐减小，对风荷载也越来越敏感。风荷载可能引起桥梁结构较大的变形，影响结构的正常使用，甚至造成严重

5、的灾害。因此，对于大跨度桥梁的抗风问题也逐渐成为不容忽视的研究课题。本文回顾了斜拉桥及桥梁抗风理论的发展，综述了近地风特性以及桥梁风致振动理论，以崖门大桥为工程实例，基于时域分析的方法研究桥梁结构在脉动风作用下的抖振响应。主要工作如下：1、基于AR模型线性滤波法的基本原理，利用MATLAB软件编写了模拟脉动风场的程序，并结合崖门大桥桥址处的气象资料实现了对崖门大桥主梁脉动风场的数值模拟。通过功率谱函数和相关函数的检验验证了风场模拟程序的可靠性。2、运用有限元软件ANSYS建立了崖门大桥成桥阶段和施工最大单悬臂阶段的三维有限元模型，对其进行了动力特性分析。

6、通过计算分析桥梁结构在静风荷载作用下的响应，并与理论计算值的对比证明了本文所建模型的合理性和可靠性。3、基于时域分析方法，对桥梁结构进行了抖振响应分析。并进一步分析了气动导纳函数、平均风速、风攻角以及紊流积分尺度对桥梁抖振响应的影响。将气动导纳函数与紊流积分尺度二者结合起来，分析了不同抖振力模型（准定常抖振力模型和考虑气动导纳修正的抖振力模型）对结构进行抖振响应分析上的差别。关键词：斜拉桥；近地风；风致振动；时域分析；抖振响应IAbstractWiththeincreasingspanandtheincreasinglygentlestructureof

7、modernbridgeconstruction,thestiffnessanddampingofthestructureitselfaregraduallyreduced,anditisalsoincreasinglysensitivetowindloads.Windloadsmaycauselargedeformationofbridgestructures,whichwillaffectthenormaloperationofthestructuresandevencauseseriousdisasters.Therefore,theproblem

8、ofwindresistanceforlong-spanbridgeshasgr