基于实测风谱的润扬悬索桥桥址区三维脉动风场模拟

《基于实测风谱的润扬悬索桥桥址区三维脉动风场模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第39卷第6期东南大学学报(自然科学皈)VO1．39NO．62009年11月JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(Natura1ScienceEdition)NOV．2009doi：10．3969／j．issn．1001—0505．2009．06．023基于实测风谱的润扬悬索桥桥址区三维脉动风场模拟王浩李爱群谢以顺李杏平(东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，南京210096)摘要：针对大跨度悬索桥的结构形式和振动模态特点，结合自然风的相关特性，给出了一种简化的三维脉动风场模拟方法

2、，将实际面状的三维脉动风场简化为多个线状的一维脉动风场．基于谐波合成法，并运用FFT技术，进行了润扬悬索桥桥址区三维脉动风场的模拟．为了真实反映桥址区强风特性，模拟目标功率谱采用由该桥结构健康监测系统实测台风数据运用非线性最小二乘法拟合而得的拟合谱．结果表明，该风场模拟方法计算效率较高，主梁与主塔结构脉动风场的模拟值均与目标值吻合较好，验证了该风谱模拟方法的有效性和可靠性．关键词：悬索桥；结构健康监测系统；紊流功率谱；风场；数值模拟；谐波合成法中图分类号：U448；V321文献标志码：A文章编号：1001—050

3、5(2009)06—1206-06Digitalsimulationof3-dimensionalturbulencewindfieldofRunyangSuspensionBridgebasedonmeasuredwindspectraWangHaoLiAiqunXieYishunLiXingping(KeyLaboratoryofConcreteandPrestressedConcreteStructuresofMinistryofEducation，SoutheastUniversity，Nanjing21

4、096，China)Abstract：AccordingtothestructuralstylesandthevibrationmodecharacteristicsoflongspanSUS—pensionbridges．andconsideringthecorrelationofnaturalwind．adigitalsimulationmethodforsim—plified3一dimensionalturbulencewindfieldispresented．whichturnsthe3．dimensio

5、nalwindfieldonaplaneintothe1一dimensionalturbulencewindfieldonmulti—lines．Combinedwiththespectralrep—resentationmethodandthefastFouriertransforlTl(FFT)technique．thedigitalsimulationof3一dimen—sionalturbulencewindfieldforRunyangSuspensionBridge(RSB)wascariedout．

6、Inordertore—flectthestrongwindcharacteristicsofRSBmoreactually．theexperimentalturbulencepowerspectrumachievedbynonlinearlest．squaresfittingontheexperimentaltyphoondatafromstructuralhealthmonitoringsystem(SHMS)wasusedasobiectpowerspectruminthesimulation．Result

7、sshowthatthedigitalsimulationmethOdof3．dimensionalturbulencewindfieldhashighcalculationeficiencyandthesimulationvalueswellfitwiththeobjectvalues．whichprovestheeflficiencyandreliabilityofthewindfieldsimulationmethod．Keywords：suspensionbridge；structuralhealthmo

8、nitoringsystem(SHMS)；turbulencepowerspectrum；windfield；digitalsimulation：spectralrepresentationmethod由于跨度及桥宽的不断增加，使得大跨度桥梁滤波法计算速度快，但模拟参数难以确定．谐波合风致抖振问题变得日益突出．在桥梁抖振响应时域成法算法简单，理论完善，其样本的高斯特性、均