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基于实测数据的大跨悬索桥非平稳抖振响应研究
| 论文题名： | 基于实测数据的大跨悬索桥非平稳抖振响应研究 |
| 关键词： | 大跨悬索桥;自然风;非平稳激励;气动稳定性;抖振响应 |
| 摘要： | 随着现代悬索桥的跨度日益加大，桥梁的结构也愈来愈轻柔，大跨悬索桥在自然风作用下的敏感性问题也将更加突出，伴随着专家学者们对（强风）风速时程关于非平稳特性问题的深入研究，在自然风作用下桥梁结构的安全性问题已然成为人们广为关心的话题。在对非平稳特性问题研究的同时，物体绕流数值模拟研究也日愈成熟，计算流体动力学的数值模拟方法在桥梁的风工程研究领域是一个的重要且有效的方法。大跨度柔性桥梁在风非平稳激励下的气动稳定特性将会是一个重要的课题研究。本文依托国家自然科学基金（青年科学基金项目）《山区大跨悬索桥非平稳高湍流风效应研究》。借助某大跨度悬索桥的SHMS健康监测系统，对悬索桥主梁结构在自然风作用下的气动稳定性及其振动特征进行研究，今后桥梁的精细化抖振分析对于桥梁的抗风研究领域上有着十分关键的作用。 本文主要开展了以下几方面工作: (1)通过简化风场，基于谐波合成法并采用不同调制函数叠加研究了非平稳随机风速场模拟方法，采用正交或双正交小波提取非平稳风速的时变趋势项。结果证明:dbl0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; (2)通过通用软件ANSYS建悬索桥的空间有限元模型，对该悬索桥进行动力特性分析; (3)通过CFD软件Fluent模拟，计算该大跨悬索桥的气动参数，为后续的分析提供便利; (4)利用模拟的非平稳脉动风，将其添加于ANSYS模型，进行抖振时程分析，得出的结果表明非平稳激励下悬索桥主梁位移响应均方值基本上大于平稳激励下的位移响应均方值，且悬索桥抖振响应计算与实测过程受到复杂因素的影响，理论分析结果相对大于实测值，因此如何能更加准确地分析结构的风振响应尚有待更精细化的研究。 |
| 作者： | 章明亮 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 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 |
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