导　　师： 王卫锋

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

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。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

领　　域： []