考虑雨水冲击的斜拉索风雨激振研究

发布时间：2023-05-19 04:41

　　风雨激振作为桥梁风工程的热点问题,一直备受关注,本文针对雨滴冲击作用下的斜拉索风雨激振研究所涉及到的问题进行了系统的详细讨论分析,相关研究内容与结论如下:第一,风荷载的模拟,使用时变平均风速和调制kaimal谱,数值模拟非平稳非高斯脉动风速。结果表明:模拟生成的脉动风速样本功率谱具有时变特征,且瞬时功率谱和相关函数均与目标相吻合,说明模拟的脉动风速具有目标特征的非平稳特性;任意时刻脉动风速样本的概率密度函数与目标函数相互吻合,说明模拟的脉动风速具有目标特征的非高斯特性。因此,模拟的脉动风速样本不仅具有目标非平稳特征而且还具有目标非高斯特征,说明该非平稳非高斯随机过程模拟方法有效。第二,雨荷载的模拟,首先对单个雨滴进行运动分析,推导单个雨滴的冲击力,然后运用单位体积雨滴谱将单个雨滴冲击扩展到大量雨滴。结果表明:雨滴冲击荷载受风速的影响特别大,雨荷载的变化趋势基本上与风速一致,这说明雨滴冲击作用主要是由于风速的拖拽造成;此外,随着降雨强度增大,雨滴冲击力的变化趋势并没有改变,但峰值增大。第三,雨滴与拉索之间相互作用,首先,比较了不同学者对风雨激振运动方程的处理,认为这些处理使原本简洁的运动...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 课题研究意义
    1.3 理论分析国内外研究进展
        1.3.1 节段模型
        1.3.2 连续模型
    1.4 现场实测
    1.5 风洞试验
    1.6 风雨激振控制措施
    1.7 风场模拟简介
        1.7.1 风洞实验
        1.7.2 现场实测
        1.7.3 数值模拟
    1.8 本文研究的主要内容
第二章 风雨激振风雨荷载数值模拟
    2.1 前言
    2.2 非平稳非高斯风荷载数值模拟
        2.2.1 时变平均风速
        2.2.2 非平稳非高斯脉动风速
    2.3 降雨冲击荷载探究
        2.3.1 单个雨滴运动与冲击剖释
        2.3.2 数以万计雨滴随机冲击探索
    2.4 降雨环境风雨荷载的模拟
        2.4.1 非平稳非高斯风荷载模拟
        2.4.2 随机雨滴冲击荷载模拟
    2.5 本章小结
第三章 雨滴与拉索相互作用分析及求解方法比较
    3.1 前言
    3.2 考虑雨滴冲击荷载的拉索运动方程推导
        3.2.1 无水线形成拉索运动方程
        3.2.2 考虑水线拉索运动方程
    3.3 风雨激振运动方程不同处理方式比较分析
    3.4 风雨激振不同情况分析
    3.5 本章小结
第四章 不同风条件下拉索响应比较分析
    4.1 引言
    4.2 非稳态脉动风模拟
    4.3 低风速拉索响应分析
    4.4 强风环境斜拉索响应分析
        4.4.1 考虑雨滴冲击振动分析
        4.4.2 忽略雨滴冲击振动分析
    4.5 本章小结
第五章 本文工作总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 展望
参考文献
个人简历在读期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3819675