隨著我國基礎建設逐漸向西部覆蓋,大量公路橋梁需要跨越西部山谷溝壑地區(qū)。此時公路橋梁需要采用高線位大跨度設計方案,進而導致橋梁風敏特性突出。目前,符合我國西部山谷環(huán)境的橋梁案例仍比較匱乏,而且規(guī)范尚未給出針對山谷大跨度橋梁風荷載計算的建議。因此,有必要對西部山谷風場進行現場觀測,以供橋梁抗風設計參考。論文主要研究內容有:1、文中以某山谷為研究對象,根據該地形特征和所用觀測儀器,建議了在類似地形建立臨時氣象站時,需要考慮的因素。并使用遠程操作系統(tǒng),實時調整觀測系數,觀察天氣及儀器狀況,進而得到了為期兩年的山谷地形實測數據。2、提出了該類地形風場和所用儀器測得的數據的處理方法,并采用matlab編制了相應的程序,進而對實測數據進行了分割、篩選、統(tǒng)計分析、參數擬合和畫圖處理,獲得了該山谷風場的平均風特性（平均風向、設計基準風速、風剖面）和脈動風特性（紊流度、陣風因子、紊流功率譜）。對比發(fā)現,實測風場特性與規(guī)范規(guī)定存在較大偏差。3、以某斜拉橋為研究對象,用板殼模型檢驗了單主梁模型計算的動力特性。以改進的諧波合成法,生成了三維脈動風場。進行了風洞試驗,得到了該橋的氣動參數。在此基礎上,將實測風場荷... 

【文章頁數】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 橋梁抗風簡介
        1.1.1 橋梁風毀案例
        1.1.2 風致振動理論發(fā)展
    1.2 本文背景及方向
        1.2.1 研究背景
        1.2.2 研究方向
    1.3 風場研究現狀
        1.3.1 風場研究內容
        1.3.2 風場研究方法
        1.3.3 國內風觀測的不足
    1.4 本文研究內容及技術路線
第二章 大氣邊界層風場特性
    2.1 氣象學知識簡介
        2.1.1 風的產生原理
        2.1.2 大氣流體動力學
        2.1.3 大氣運動
    2.2 平均風特性
        2.2.1 平均風向
        2.2.2 基本風速
        2.2.3 風剖面
    2.3 脈動風特性參數
        2.3.1 紊流度與陣風因子
        2.3.2 紊流功率譜
    2.4 本章小結
第三章 山谷風場的實測特性
    3.1 觀測準備
        3.1.1 建立臨時氣象站
        3.1.2 觀測儀器介紹
    3.2 數據處理
        3.2.1 風速閾值的設定
        3.2.2 數據處理程序的編制
    3.3 平均風特性
        3.3.1 平均風向
        3.3.2 設計基準風速
        3.3.3 風剖面
    3.4 脈動風特性
        3.4.1 紊流度與陣風因子
        3.4.2 紊流功率譜
    3.5 本章小結
第四章 風場對抖振的影響
    4.1 橋梁動力特性介紹
        4.1.1 橋梁設計參數
        4.1.2 動力特性及有限元模型概況
        4.1.3 自振特性
    4.2 脈動風的數值模擬
        4.2.1 脈動風數值模擬方法
        4.2.2 諧波合成法
        4.2.3 脈動風樣本檢驗
    4.3 抖振響應分析
        4.3.1 抖振運動方程
        4.3.2 風荷載的處理
        4.3.3 抖振響應對比
    4.4 本章小結
結論與展望
    結論
    展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]山區(qū)橋址風場特性研究綜述[J]. 許福友,周晶.  防災減災工程學報. 2017(03)
[2]考慮橋塔風效應的多塔斜拉橋抖振響應分析[J]. 丁幼亮,胡心一,張志強,宋建永,李萬恒,張文明,王玉倩.  工程力學. 2014(10)
[3]西部河谷地區(qū)三水河橋址風場特性試驗研究[J]. 白樺,李加武,劉健新.  振動與沖擊. 2012(14)
[4]緊鄰高陡山體橋址區(qū)風特性數值模擬研究[J]. 李永樂,胡朋,蔡憲棠,熊文斌,廖海黎.  空氣動力學學報. 2011(06)
[5]山區(qū)峽谷大跨度橋梁橋址風場試驗[J]. 徐洪濤,何勇,廖海黎,馬存明,鮮榮.  公路交通科技. 2011(07)
[6]深切峽谷橋址區(qū)風場空間分布特性的數值模擬研究[J]. 李永樂,蔡憲棠,唐康,廖海黎.  土木工程學報. 2011(02)
[7]壩陵河大橋橋位風速觀測及設計基準風速的計算[J]. 朱樂東,王繼全,陳偉,周成,任鵬杰.  石家莊鐵道大學學報(自然科學版). 2010(04)
[8]深切峽谷區(qū)大跨度橋梁的復合風速標準[J]. 李永樂,唐康,蔡憲棠,廖海黎.  西南交通大學學報. 2010(02)
[9]大范圍區(qū)域復雜地形風場數值模擬研究[J]. 周志勇,肖亮,丁泉順,姜保宋.  力學季刊. 2010(01)
[10]山區(qū)峽谷地帶大跨度橋梁風場特性試驗[J]. 陳政清,李春光,張志田,廖建宏.  實驗流體力學. 2008(03)

博士論文
[1]大跨加勁梁人行懸索橋風致穩(wěn)定性研究[D]. 管青海.長安大學 2016
[2]空腹式連續(xù)剛構橋靜動力學特性[D]. 盧斌.長安大學 2014
[3]西部山區(qū)風特性參數及大跨度鋼桁拱橋抖振響應研究[D]. 唐春平.重慶大學 2014
[4]內陸強風特性的現場實測與模擬[D]. 高亮.長安大學 2012
[5]西部山區(qū)谷口處橋位風特性觀測與風環(huán)境數值模擬研究[D]. 張玥.長安大學 2009
[6]山區(qū)風特性參數及鋼桁架懸索橋顫振穩(wěn)定性研究[D]. 胡峰強.同濟大學 2006
[7]沿海和山區(qū)強風特性的觀測分析與風洞模擬研究[D]. 龐加斌.同濟大學 2006
[8]結構馳振理論分析及風振控制[D]. 董錦坤.東北大學 2006

碩士論文
[1]橋塔自立狀態(tài)風致振動試驗研究及TLD控制系統(tǒng)設計[D]. 閆冰.長安大學 2017
[2]基于隨機虛擬激勵法的橋梁風致響應分析[D]. 王兆旦.西南交通大學 2016
[3]分裂導線輸電線次檔距振蕩數值分析[D]. 徐志鵬.重慶大學 2015
[4]基于數值模擬下π型斷面氣動選型[D]. 屈東洋.長安大學 2015
[5]基于靜三分力系數的大跨徑橋梁氣動穩(wěn)定性的評價及其應用[D]. 方成.長安大學 2014
[6]典型鈍體主梁斷面渦激振動特性研究[D]. 王方亮.長安大學 2014
[7]張弛振蕩的頻率—振幅關系研究[D]. 謝晶晶.浙江師范大學 2012
[8]鋼橋塔渦激共振振幅允許值研究[D]. 張波.長安大學 2012
[9]大跨度懸索橋風致振動研究[D]. 熊銳.武漢理工大學 2012
[10]脈動風特性對大跨度橋梁結構抖振響應影響的研究[D]. 胡鋼.哈爾濱工業(yè)大學 2011



本文編號：3674605