矮寨大桥桥址区脉动风特性及高斯条件模拟研究

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1、密级：公开硕士学位论文中图分类号：U44矮寨大桥桥址区脉动风特性及高斯条件模拟研究学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：土木工程作者姓名：童祎巍导师姓名及职称：孙洪鑫副教授实践导师姓名及职称：学院名称：土木工程学院论文提交日期：2015年3月24日矮寨大桥桥址区脉动风特性及高斯条件模拟研究学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：土木工程作者姓名：童祎巍作者学号：12010202016导师姓名及职称：孙洪鑫副教授实践导师姓名及职称：学院名称：土木工程学院论文提交日期：2014年3月24日学位授予单位：湖南科技大学FluctuatingwindcharacteristicsofA

2、izhaibridgeareaandofitsGaussianconditionsimulationsTypeofDegreeAcademicThesisDisciplineCivilEngineeringCandidateTongYiWeiStudentNumber12010202016SupervisorandProfessionalTitleAssociateProf.SunhongxinPracticeMentorandProfessionalTitleNoneSchoolSchoolofCivilEngineeringthDateMarch24,2015Universit

3、yHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全

4、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要随着我国西部交通的大力发展，近年来众多大跨度的桥梁不断建成。由于我国西部地区的地形地貌复杂多样，受此影响，山区风场也变幻莫测。因此我国现行的《公路桥梁抗风设计规范》对于山区的风场已不太适用。本文是以湖南湘西矮寨大桥桥址处的山区峡谷的风场为研究背景，采用现场实测和条件模拟两种方法对山区峡谷的平均风特性和脉动风特性进行了研究，总结出了该地区的平均风特性和脉动风特性的一些变化规律。主要研究内容包括：（1）基于MATLAB软件的

5、编程功能，对湘西矮寨大桥桥址处现场测得的实测数据进行了研究和分析；着重地分析了三次强风的平均风特性和脉动风特性，如10分钟平均风速、风向玫瑰图、风攻角、湍流度、阵风因子、风速谱密度函数等重要参数。总结了上述参数之间的相互关系，如湍流度、阵风因子和10分钟平均风速之间的相互关系、阵风因子随短时距的变化情况等。（2）基于高斯条件模拟理论，利用已知风速和Cholesky分解和FFT变换的离散频率函数法，对待估点的脉动风速进行了模拟。本文采用的是现场实测风速与模拟风速对照的方法，来探究高斯条件模拟是否适用于对风速的模拟。通过四种工况验证对比发现，参加模拟的已知点的数据越多，模拟的风速方差越

6、小，说明模拟的效果越好。通过两种工况对待估点进行模拟，给出了第七、十二、十八号点的模拟脉动风速时程图，并且进一步验证了参加模拟的已知点个数越多，模拟的效果越好。总之，高斯条件模拟是一种很有效的模拟方法，能够较好的模拟出脉动风速。关键词：山区风特性；脉动风特性；湍流度；阵风因子；风速谱密度函数；高斯条件模拟iABSTRACTWiththevigorousdevelopmentofChina'swesttrafficinrecentyears,manylarge-spanbridgewasbuilt.Becauseofthetopographyofthecomplexanddivers

7、einwesternChina,affectedbythemountainwindfieldisalsounpredictable.Therefore,currently,"Highwaybridgewindresistancedesignnorms"forthewindfieldisnotapplicable,sothisarticleisthebackgroundaboutwindfieldatHunanAizhaiBridgesite.andusingfield