基于實(shí)測數(shù)據(jù)的大跨懸索橋非平穩(wěn)抖振響應(yīng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代懸索橋的跨度日益加大，橋梁的結(jié)構(gòu)也愈來愈輕柔，大跨懸索橋在自然風(fēng)作用下的敏感性問題也將更加突出，伴隨著專家學(xué)者們對（強(qiáng)風(fēng)）風(fēng)速時(shí)程關(guān)于非平穩(wěn)特性問題的深入研究，在自然風(fēng)作用下橋梁結(jié)構(gòu)的安全性問題已然成為人們廣為關(guān)心的話題。在對非平穩(wěn)特性問題研究的同時(shí)，物體繞流數(shù)值模擬研究也日愈成熟，計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的數(shù)值模擬方法在橋梁的風(fēng)工程研究領(lǐng)域是一個(gè)的重要且有效的方法。大跨度柔性橋梁在風(fēng)非平穩(wěn)激勵(lì)下的氣動(dòng)穩(wěn)定特性將會(huì)是一個(gè)重要的課題研究。本

2、文依托國家自然科學(xué)基金（青年科學(xué)基金項(xiàng)目）《山區(qū)大跨懸索橋非平穩(wěn)高湍流風(fēng)效應(yīng)研究》。借助某大跨度懸索橋的SHMS健康監(jiān)測系統(tǒng)，對懸索橋主梁結(jié)構(gòu)在自然風(fēng)作用下的氣動(dòng)穩(wěn)定性及其振動(dòng)特征進(jìn)行研究，今后橋梁的精細(xì)化抖振分析對于橋梁的抗風(fēng)研究領(lǐng)域上有著十分關(guān)鍵的作用。
　　本文主要開展了以下幾方面工作:
　　(1)通過簡化風(fēng)場，基于諧波合成法并采用不同調(diào)制函數(shù)疊加研究了非平穩(wěn)隨機(jī)風(fēng)速場模擬方法，采用正交或雙正交小波提取非平穩(wěn)風(fēng)速的時(shí)變

3、趨勢項(xiàng)。結(jié)果證明:dbl0與coif5小波的趨勢項(xiàng)提取具有較高精度，更適合于非平穩(wěn)風(fēng)速的時(shí)變平均值提取;
　　(2)通過通用軟件ANSYS建懸索橋的空間有限元模型，對該懸索橋進(jìn)行動(dòng)力特性分析;
　　(3)通過CFD軟件Fluent模擬，計(jì)算該大跨懸索橋的氣動(dòng)參數(shù)，為后續(xù)的分析提供便利;
　　(4)利用模擬的非平穩(wěn)脈動(dòng)風(fēng)，將其添加于ANSYS模型，進(jìn)行抖振時(shí)程分析，得出的結(jié)果表明非平穩(wěn)激勵(lì)下懸索橋主梁位移響應(yīng)均方值基本上