| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究背景与研究意义 | 第11-13页 |
| 1.1.1 背景与意义 | 第11-13页 |
| 1.1.2 结合梁斜拉桥 | 第13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-19页 |
| 1.2.1 风场实测研究进展 | 第13-14页 |
| 1.2.2 脉动风模拟 | 第14-16页 |
| 1.2.2.1 线性滤波法 | 第15页 |
| 1.2.2.2 谐波合成法 | 第15-16页 |
| 1.2.2.3 小波分析法 | 第16页 |
| 1.2.3 颤振和抖振研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.4 风洞试验技术 | 第17-18页 |
| 1.2.5 CFD技术 | 第18-19页 |
| 1.2.6 斜拉桥抗风研究存在的主要问题 | 第19页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 灌河大桥风场特性观测 | 第21-51页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 灌河大桥结构健康监测系统简介 | 第21-23页 |
| 2.3 灌河大桥地区平均风特性 | 第23-28页 |
| 2.3.1 平均风速 | 第25页 |
| 2.3.2 风向 | 第25-26页 |
| 2.3.3 风攻角 | 第26-28页 |
| 2.4 灌河大桥地区脉动风特性 | 第28-45页 |
| 2.4.1 脉动风处理方法 | 第28-30页 |
| 2.4.1.1 湍流强度与阵风因子 | 第28页 |
| 2.4.1.2 湍流积分尺度 | 第28-29页 |
| 2.4.1.3 湍流功率谱密度 | 第29-30页 |
| 2.4.2 灌河大桥脉动风特性 | 第30-45页 |
| 2.4.2.1 春季 | 第31-35页 |
| 2.4.2.2 夏季 | 第35-38页 |
| 2.4.2.3 秋季 | 第38-41页 |
| 2.4.2.4 冬季 | 第41-44页 |
| 2.4.2.5 总体特征 | 第44-45页 |
| 2.5 脉动风非高斯性及非平稳性检验 | 第45-49页 |
| 2.5.1 非高斯检验 | 第45-47页 |
| 2.5.2 非平稳性检验 | 第47-49页 |
| 2.6 小结 | 第49-51页 |
| 第3章 灌河大桥颤振时域分析 | 第51-83页 |
| 3.1 引言 | 第51页 |
| 3.2 基于Fluent的灌河大桥主梁断面气动导数计算 | 第51-61页 |
| 3.2.1 Fluent简介 | 第51-52页 |
| 3.2.2 Fluent数值模拟计算基本原理 | 第52页 |
| 3.2.3 数值模拟方法验证 | 第52-59页 |
| 3.2.3.1 箱型断面颤振导数计算 | 第52-55页 |
| 3.2.3.2 π型断面颤振导数计算 | 第55-59页 |
| 3.2.4 灌河大桥主梁断面颤振导数数值计算 | 第59-61页 |
| 3.3 基于ANSYS的结构自激振动响应分析方法 | 第61-73页 |
| 3.3.1 桥梁自激力时域表达 | 第62-65页 |
| 3.3.2 桥梁自激力递推格式 | 第65页 |
| 3.3.3 动力平衡方程耦合性质 | 第65-66页 |
| 3.3.4 ANSYS动力平衡方程‘状态假定”求解策略 | 第66-67页 |
| 3.3.5 ANSYS动力平衡方程“重启动迭代”求解策略 | 第67-68页 |
| 3.3.6 经典算例验证 | 第68-73页 |
| 3.4 灌河大桥颤振时域分析 | 第73-82页 |
| 3.4.1 斜拉桥结构有限元模型 | 第73-74页 |
| 3.4.2 灌河大桥三维有限元模型 | 第74-76页 |
| 3.4.3 灌河大桥颤振导数非线性拟合 | 第76-77页 |
| 3.4.4 灌河大桥颤振时域计算 | 第77-79页 |
| 3.4.5 阻尼的影响 | 第79-82页 |
| 3.4.5.1 竖弯和扭转模态取相同阻尼比 | 第79-80页 |
| 3.4.5.2 竖弯和扭转模态取不同阻尼比 | 第80-82页 |
| 3.5 小结 | 第82-83页 |
| 第4章 灌河大桥抖振时域分析 | 第83-100页 |
| 4.1 引言 | 第83页 |
| 4.2 灌河大桥脉动风模拟 | 第83-90页 |
| 4.2.1 脉动风模拟方法 | 第83-85页 |
| 4.2.2 灌河大桥脉动风模拟 | 第85-90页 |
| 4.2.2.1 按规范谱模拟纵向脉动风速 | 第86-87页 |
| 4.2.2.2 按实测谱模拟纵向脉动风速 | 第87-88页 |
| 4.2.2.3 竖向脉动风速模拟 | 第88-90页 |
| 4.3 灌河大桥抖振响应数值计算 | 第90-99页 |
| 4.3.1 Davenport准定常抖振力模型 | 第90-91页 |
| 4.3.2 Scanlan抖振力修正模型 | 第91-92页 |
| 4.3.3 抖振时域分析验证 | 第92-94页 |
| 4.3.4 灌河大桥抖振响应分析 | 第94-99页 |
| 4.3.4.1 灌河大桥主梁断面三分力系数数值计算 | 第94-95页 |
| 4.3.4.2 规范谱计算结果 | 第95-97页 |
| 4.3.4.3 实测谱计算结果 | 第97-99页 |
| 4.4 小结 | 第99-100页 |
| 第5章 结论与展望 | 第100-102页 |
| 5.1 主要结论 | 第100-101页 |
| 5.2 展望 | 第101-102页 |
| 附录一 灌河大桥风特性长期统计 | 第102-105页 |
| 参考文献 | 第105-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
| 作者简介 | 第111页 |
