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原文传递小波非平稳风速模型及实测验证

论文题名：	小波非平稳风速模型及实测验证
关键词：	大跨悬索桥;非平稳风场;桥梁载荷;应力分析
摘要：	随着交通的不断发展，越来越多的大跨度桥梁需要建造，其柔性大、阻尼小的特点随之呈现，风致效应的影响就越发突出。对风场的现场实测是风效应研究的基础也是最真实的手段，而风速场特性的研究则是为风场模拟以及风荷载设计提供了可靠的参数。本文依托国家自然科学基金项目《山区大跨悬索桥非平稳高湍流风效应研究》（编号:51508060），以某大跨度悬索桥的强风环境为研究背景，结合风场实测数据，采用MATLAB作为分析工具，基于小波非平稳风速模型对其非平稳风速场特性加以分析。　　本研究主要内容包括：⑴对风速场基本特性以及其计算方法加以阐述，并对传统的平稳和非平稳的风速模型在计算风场参数时的不同之处进行了比较，总结了其相应的理论模型。⑵对信号分析与处理常用方法进行了综述，比较了它们各自的特点以及适用性，对小波分析的基本理论知识做了简要阐述，并对MATLAB语言工具箱中正交以及双正交小波的概念作了简要的介绍，并比较了其优缺点与适用范围。⑶基于谐波合成法并采用不同调制函数叠加模拟了一大跨斜拉桥的非平稳随机风场，采用正交或双正交小波对非平稳风速的时变均值进行提取并与理论均方差进行对比。结果证明:db10与coif5小波的趋势项提取具有较高精度，更适合于非平稳风速的时变平均值提取。⑷基于小波分析的非平稳风速模型，并结合某大跨度悬索桥的现场实测风速，对某大跨度悬索桥的风场特性进行了分析。研究表明:基于db10和coif5小波的非平稳风速模型适合描述非平稳风场特性。⑸基于局部平稳小波过程模拟了某大跨悬索桥3/4跨处桥面的某1h非平稳风速，并与实测风速以及基于谐波合成法模拟并叠加常幅值余弦函数的非平稳风速进行了对比，结果表明:局部平稳小波过程对描述非平稳随机过程拥有更好的适应性。
作者：	潘永兵
专业：	防灾减灾工程及防护工程
导师：	胡俊
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文