西部山谷的實測風(fēng)場特性及其對抖振的影響
發(fā)布時間:2022-08-11 11:48
隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)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(shè)計方案,進(jìn)而導(dǎo)致橋梁風(fēng)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(fēng)荷載計算的建議。因此,有必要對西部山谷風(fēng)場進(jìn)行現(xiàn)場觀測,以供橋梁抗風(fēng)設(shè)計參考。論文主要研究內(nèi)容有:1、文中以某山谷為研究對象,根據(jù)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(yuǎn)程操作系統(tǒng),實時調(diào)整觀測系數(shù),觀察天氣及儀器狀況,進(jìn)而得到了為期兩年的山谷地形實測數(shù)據(jù)。2、提出了該類地形風(fēng)場和所用儀器測得的數(shù)據(jù)的處理方法,并采用matlab編制了相應(yīng)的程序,進(jìn)而對實測數(shù)據(jù)進(jìn)行了分割、篩選、統(tǒng)計分析、參數(shù)擬合和畫圖處理,獲得了該山谷風(fēng)場的平均風(fēng)特性(平均風(fēng)向、設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)速、風(fēng)剖面)和脈動風(fēng)特性(紊流度、陣風(fēng)因子、紊流功率譜)。對比發(fā)現(xiàn),實測風(fēng)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(jìn)的諧波合成法,生成了三維脈動風(fēng)場。進(jìn)行了風(fēng)洞試驗,得到了該橋的氣動參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,將實測風(fēng)場荷...
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 橋梁抗風(fēng)簡介
1.1.1 橋梁風(fēng)毀案例
1.1.2 風(fēng)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(fēng)場研究現(xiàn)狀
1.3.1 風(fēng)場研究內(nèi)容
1.3.2 風(fēng)場研究方法
1.3.3 國內(nèi)風(fēng)觀測的不足
1.4 本文研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第二章 大氣邊界層風(fēng)場特性
2.1 氣象學(xué)知識簡介
2.1.1 風(fēng)的產(chǎn)生原理
2.1.2 大氣流體動力學(xué)
2.1.3 大氣運動
2.2 平均風(fēng)特性
2.2.1 平均風(fēng)向
2.2.2 基本風(fēng)速
2.2.3 風(fēng)剖面
2.3 脈動風(fēng)特性參數(shù)
2.3.1 紊流度與陣風(fēng)因子
2.3.2 紊流功率譜
2.4 本章小結(jié)
第三章 山谷風(fēng)場的實測特性
3.1 觀測準(zhǔn)備
3.1.1 建立臨時氣象站
3.1.2 觀測儀器介紹
3.2 數(shù)據(jù)處理
3.2.1 風(fēng)速閾值的設(shè)定
3.2.2 數(shù)據(jù)處理程序的編制
3.3 平均風(fēng)特性
3.3.1 平均風(fēng)向
3.3.2 設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)速
3.3.3 風(fēng)剖面
3.4 脈動風(fēng)特性
3.4.1 紊流度與陣風(fēng)因子
3.4.2 紊流功率譜
3.5 本章小結(jié)
第四章 風(fēng)場對抖振的影響
4.1 橋梁動力特性介紹
4.1.1 橋梁設(shè)計參數(shù)
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(fēng)的數(shù)值模擬
4.2.1 脈動風(fēng)數(shù)值模擬方法
4.2.2 諧波合成法
4.2.3 脈動風(fēng)樣本檢驗
4.3 抖振響應(yīng)分析
4.3.1 抖振運動方程
4.3.2 風(fēng)荷載的處理
4.3.3 抖振響應(yīng)對比
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]山區(qū)橋址風(fēng)場特性研究綜述[J]. 許福友,周晶. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2017(03)
[2]考慮橋塔風(fēng)效應(yīng)的多塔斜拉橋抖振響應(yīng)分析[J]. 丁幼亮,胡心一,張志強(qiáng),宋建永,李萬恒,張文明,王玉倩. 工程力學(xué). 2014(10)
[3]西部河谷地區(qū)三水河橋址風(fēng)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(fēng)特性數(shù)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(xué)學(xué)報. 2011(06)
[5]山區(qū)峽谷大跨度橋梁橋址風(fēng)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(fēng)場空間分布特性的數(shù)值模擬研究[J]. 李永樂,蔡憲棠,唐康,廖海黎. 土木工程學(xué)報. 2011(02)
[7]壩陵河大橋橋位風(fēng)速觀測及設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)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(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(04)
[8]深切峽谷區(qū)大跨度橋梁的復(fù)合風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)[J]. 李永樂,唐康,蔡憲棠,廖海黎. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2010(02)
[9]大范圍區(qū)域復(fù)雜地形風(fēng)場數(shù)值模擬研究[J]. 周志勇,肖亮,丁泉順,姜保宋. 力學(xué)季刊. 2010(01)
[10]山區(qū)峽谷地帶大跨度橋梁風(fēng)場特性試驗[J]. 陳政清,李春光,張志田,廖建宏. 實驗流體力學(xué). 2008(03)
博士論文
[1]大跨加勁梁人行懸索橋風(fēng)致穩(wěn)定性研究[D]. 管青海.長安大學(xué) 2016
[2]空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋靜動力學(xué)特性[D]. 盧斌.長安大學(xué) 2014
[3]西部山區(qū)風(fēng)特性參數(shù)及大跨度鋼桁拱橋抖振響應(yīng)研究[D]. 唐春平.重慶大學(xué) 2014
[4]內(nèi)陸強(qiáng)風(fēng)特性的現(xiàn)場實測與模擬[D]. 高亮.長安大學(xué) 2012
[5]西部山區(qū)谷口處橋位風(fēng)特性觀測與風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬研究[D]. 張玥.長安大學(xué) 2009
[6]山區(qū)風(fēng)特性參數(shù)及鋼桁架懸索橋顫振穩(wěn)定性研究[D]. 胡峰強(qiáng).同濟(jì)大學(xué) 2006
[7]沿海和山區(qū)強(qiáng)風(fēng)特性的觀測分析與風(fēng)洞模擬研究[D]. 龐加斌.同濟(jì)大學(xué) 2006
[8]結(jié)構(gòu)馳振理論分析及風(fēng)振控制[D]. 董錦坤.東北大學(xué) 2006
碩士論文
[1]橋塔自立狀態(tài)風(fēng)致振動試驗研究及TLD控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 閆冰.長安大學(xué) 2017
[2]基于隨機(jī)虛擬激勵法的橋梁風(fēng)致響應(yīng)分析[D]. 王兆旦.西南交通大學(xué) 2016
[3]分裂導(dǎo)線輸電線次檔距振蕩數(shù)值分析[D]. 徐志鵬.重慶大學(xué) 2015
[4]基于數(shù)值模擬下π型斷面氣動選型[D]. 屈東洋.長安大學(xué) 2015
[5]基于靜三分力系數(shù)的大跨徑橋梁氣動穩(wěn)定性的評價及其應(yīng)用[D]. 方成.長安大學(xué) 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(xué) 2014
[7]張弛振蕩的頻率—振幅關(guān)系研究[D]. 謝晶晶.浙江師范大學(xué) 2012
[8]鋼橋塔渦激共振振幅允許值研究[D]. 張波.長安大學(xué) 2012
[9]大跨度懸索橋風(fēng)致振動研究[D]. 熊銳.武漢理工大學(xué) 2012
[10]脈動風(fēng)特性對大跨度橋梁結(jié)構(gòu)抖振響應(yīng)影響的研究[D]. 胡鋼.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號:3674605
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 橋梁抗風(fēng)簡介
1.1.1 橋梁風(fēng)毀案例
1.1.2 風(fēng)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(fēng)場研究現(xiàn)狀
1.3.1 風(fēng)場研究內(nèi)容
1.3.2 風(fēng)場研究方法
1.3.3 國內(nèi)風(fēng)觀測的不足
1.4 本文研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第二章 大氣邊界層風(fēng)場特性
2.1 氣象學(xué)知識簡介
2.1.1 風(fēng)的產(chǎn)生原理
2.1.2 大氣流體動力學(xué)
2.1.3 大氣運動
2.2 平均風(fēng)特性
2.2.1 平均風(fēng)向
2.2.2 基本風(fēng)速
2.2.3 風(fēng)剖面
2.3 脈動風(fēng)特性參數(shù)
2.3.1 紊流度與陣風(fēng)因子
2.3.2 紊流功率譜
2.4 本章小結(jié)
第三章 山谷風(fēng)場的實測特性
3.1 觀測準(zhǔn)備
3.1.1 建立臨時氣象站
3.1.2 觀測儀器介紹
3.2 數(shù)據(jù)處理
3.2.1 風(fēng)速閾值的設(shè)定
3.2.2 數(shù)據(jù)處理程序的編制
3.3 平均風(fēng)特性
3.3.1 平均風(fēng)向
3.3.2 設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)速
3.3.3 風(fēng)剖面
3.4 脈動風(fēng)特性
3.4.1 紊流度與陣風(fēng)因子
3.4.2 紊流功率譜
3.5 本章小結(jié)
第四章 風(fēng)場對抖振的影響
4.1 橋梁動力特性介紹
4.1.1 橋梁設(shè)計參數(shù)
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(fēng)的數(shù)值模擬
4.2.1 脈動風(fēng)數(shù)值模擬方法
4.2.2 諧波合成法
4.2.3 脈動風(fēng)樣本檢驗
4.3 抖振響應(yīng)分析
4.3.1 抖振運動方程
4.3.2 風(fēng)荷載的處理
4.3.3 抖振響應(yīng)對比
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]山區(qū)橋址風(fēng)場特性研究綜述[J]. 許福友,周晶. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2017(03)
[2]考慮橋塔風(fēng)效應(yīng)的多塔斜拉橋抖振響應(yīng)分析[J]. 丁幼亮,胡心一,張志強(qiáng),宋建永,李萬恒,張文明,王玉倩. 工程力學(xué). 2014(10)
[3]西部河谷地區(qū)三水河橋址風(fēng)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(fēng)特性數(shù)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(xué)學(xué)報. 2011(06)
[5]山區(qū)峽谷大跨度橋梁橋址風(fēng)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(fēng)場空間分布特性的數(shù)值模擬研究[J]. 李永樂,蔡憲棠,唐康,廖海黎. 土木工程學(xué)報. 2011(02)
[7]壩陵河大橋橋位風(fēng)速觀測及設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)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(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(04)
[8]深切峽谷區(qū)大跨度橋梁的復(fù)合風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)[J]. 李永樂,唐康,蔡憲棠,廖海黎. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2010(02)
[9]大范圍區(qū)域復(fù)雜地形風(fēng)場數(shù)值模擬研究[J]. 周志勇,肖亮,丁泉順,姜保宋. 力學(xué)季刊. 2010(01)
[10]山區(qū)峽谷地帶大跨度橋梁風(fēng)場特性試驗[J]. 陳政清,李春光,張志田,廖建宏. 實驗流體力學(xué). 2008(03)
博士論文
[1]大跨加勁梁人行懸索橋風(fēng)致穩(wěn)定性研究[D]. 管青海.長安大學(xué) 2016
[2]空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋靜動力學(xué)特性[D]. 盧斌.長安大學(xué) 2014
[3]西部山區(qū)風(fēng)特性參數(shù)及大跨度鋼桁拱橋抖振響應(yīng)研究[D]. 唐春平.重慶大學(xué) 2014
[4]內(nèi)陸強(qiáng)風(fēng)特性的現(xiàn)場實測與模擬[D]. 高亮.長安大學(xué) 2012
[5]西部山區(qū)谷口處橋位風(fēng)特性觀測與風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬研究[D]. 張玥.長安大學(xué) 2009
[6]山區(qū)風(fēng)特性參數(shù)及鋼桁架懸索橋顫振穩(wěn)定性研究[D]. 胡峰強(qiáng).同濟(jì)大學(xué) 2006
[7]沿海和山區(qū)強(qiáng)風(fēng)特性的觀測分析與風(fēng)洞模擬研究[D]. 龐加斌.同濟(jì)大學(xué) 2006
[8]結(jié)構(gòu)馳振理論分析及風(fēng)振控制[D]. 董錦坤.東北大學(xué) 2006
碩士論文
[1]橋塔自立狀態(tài)風(fēng)致振動試驗研究及TLD控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 閆冰.長安大學(xué) 2017
[2]基于隨機(jī)虛擬激勵法的橋梁風(fēng)致響應(yīng)分析[D]. 王兆旦.西南交通大學(xué) 2016
[3]分裂導(dǎo)線輸電線次檔距振蕩數(shù)值分析[D]. 徐志鵬.重慶大學(xué) 2015
[4]基于數(shù)值模擬下π型斷面氣動選型[D]. 屈東洋.長安大學(xué) 2015
[5]基于靜三分力系數(shù)的大跨徑橋梁氣動穩(wěn)定性的評價及其應(yīng)用[D]. 方成.長安大學(xué) 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(xué) 2014
[7]張弛振蕩的頻率—振幅關(guān)系研究[D]. 謝晶晶.浙江師范大學(xué) 2012
[8]鋼橋塔渦激共振振幅允許值研究[D]. 張波.長安大學(xué) 2012
[9]大跨度懸索橋風(fēng)致振動研究[D]. 熊銳.武漢理工大學(xué) 2012
[10]脈動風(fēng)特性對大跨度橋梁結(jié)構(gòu)抖振響應(yīng)影響的研究[D]. 胡鋼.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號:3674605
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3674605.html
最近更新
教材專著