【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和交通建設(shè)的不斷增長,橋梁的建設(shè)逐漸從內(nèi)陸轉(zhuǎn)展到沿海地區(qū),跨海大橋在沿海地區(qū)建設(shè)的過程中受到海洋性氣候的影響,可能會出現(xiàn)臺風(fēng)、暴雨、海嘯等災(zāi)害性天氣,這也導(dǎo)致了橋梁結(jié)構(gòu)對抗風(fēng)和抗雨的沖擊性要求更高,為了保證沿海地區(qū)的大橋安全性和行車的舒適性,所以調(diào)查沿海地區(qū)的天氣情況和研究橋梁抗風(fēng)和抗雨的作用很有必要。本文主要通過廈漳跨海大橋在不同天氣情況下風(fēng)雨耦合作用的振動響應(yīng)分析。圍繞這方面的課題,本文的主要研究內(nèi)容和論點(diǎn)如下:①本文簡明扼要地介紹了國內(nèi)外斜拉橋的發(fā)展歷程,并對現(xiàn)代斜拉橋的發(fā)展趨勢做出總結(jié)。闡述了斜拉橋風(fēng)雨聯(lián)合作用的研究背景和意義,并結(jié)合國內(nèi)外的結(jié)構(gòu)工程中風(fēng)雨聯(lián)合作用的振動研究現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)研究斜拉橋風(fēng)雨聯(lián)合作用振動響應(yīng)的必要性。②先介紹風(fēng)和雨的形成,并得到風(fēng)的特性參數(shù)和雨的特性參數(shù),然后對風(fēng)雨聯(lián)合的作用場進(jìn)行模擬分析,建立空氣密度變化模型和風(fēng)驅(qū)雨強(qiáng)模型。③通過對采集的信號進(jìn)行預(yù)處理,對數(shù)據(jù)中錯誤的、干擾的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除,得到可靠的數(shù)據(jù)。然后對振動信號的時域分析,得到有關(guān)信號的統(tǒng)計分析的特征值公式,并對同一樣本函數(shù)和不同樣本的函數(shù)進(jìn)行相關(guān)性,得到相關(guān)性的函數(shù)公式。④對廈漳跨海大橋的歷年風(fēng)速和雨量進(jìn)行統(tǒng)計分析,得到大雨或暴雨和臺風(fēng)時期的降雨量和風(fēng)速,利用matlab對實測的風(fēng)速和雨量進(jìn)行分析,并用origin做出相關(guān)的圖形,通過圖形對比分析出最大的雨量和風(fēng)速。當(dāng)為強(qiáng)風(fēng)時,發(fā)現(xiàn)臺風(fēng)期的雨量和風(fēng)速的耦合程度比較低,相反地,非臺風(fēng)時期的耦合程度比較高。⑤利用廈漳跨海大橋健康監(jiān)測振動系統(tǒng)中采集的振動信號,通過matlab得到不同工況和天氣情況下的振動時程曲線、加速度均方根曲線,并對其進(jìn)行分析。特別地,對風(fēng)雨作用下的加速度均方根進(jìn)行擬合曲線分析。發(fā)現(xiàn)在考慮了風(fēng)偏角影響后鋼箱梁豎向振動加速度有雨無雨作用的差異不是很明顯;但對于橫向振動加速度而言,有雨的情況下,加速度幅值幾乎成倍地增加。⑥對本文中主要的結(jié)論做出了總結(jié),對以后研究的方向也提出自己的想法,并對以后研究也做出了些許的期待。
【圖文】：

式為:g tan(WU)示，將超聲風(fēng)速儀坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)F角，，使儀器所測u(t)x與坐標(biāo)系，則 u(t)x和 u(t)y在 x，y 軸的投影 u (t )即為縱向(側(cè)風(fēng)向) 風(fēng)速。各風(fēng)向陣風(fēng)風(fēng)速由下式計算：u(t)cosF+u(t)sinFxy-u(t)sinF+u(t)cosFxyu(t)z速都是平均風(fēng)速與脈動風(fēng)速之和，所以主風(fēng)向脈動風(fēng)￠( t)和垂直風(fēng)向脈動風(fēng)速 w￠( t)計算公式如下:u(t)-Uv(t)w(t)-W

就是漩渦大小的度量。紊流積分尺度是氣流中向（順風(fēng)向）、橫向和垂直向脈動速度分量 的尺度，因此一共有 9 個紊流積分尺度，如 有關(guān)的漩渦在 x，y，z 三個方向上的平均尺寸：Rxdxxuuu()0212ò表示（x1，y1，z1，t )與（x1+x，y1，z1，t）兩瑰圖某一地區(qū)風(fēng)速資料，統(tǒng)計出資料中風(fēng)速、風(fēng)用八個或十六個羅盤方位表示，該風(fēng)向出現(xiàn)大，統(tǒng)計中的十六個方位表如圖 3.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U441.3;U448.27

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 黃成濤;王立新;;風(fēng)雨對飛機(jī)飛行安全性的影響[J];航空學(xué)報;2010年04期

2 王修勇,陳政清,何旭輝,陳勇,黃方林;洞庭湖大橋風(fēng)雨振減振試驗研究[J];橋梁建設(shè);2002年02期

3 劉慶寬;喬富貴;杜彥良;;降雨對基本構(gòu)件氣動特性影響的初步研究[J];石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年04期

本文編號：2534810