跨海桥梁随机非平稳风浪同步模拟方法

• 作者: 丁阳 孟思博
• 来源期刊: 天津大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 跨海桥梁 随机风浪 谐波合成法 非平稳过程 风浪相关性
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 页码范围: 1045-1052
• 页数: 8页
• 分类号: TU311
• 字数: 5160字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11784/tdxbz201908009

摘要

大跨度跨海桥梁会同时遭受风和波浪等复杂环境激励作用,需要在生命周期内考虑其安全性,首要问题是进行正确的随机风和波浪模拟.为同时考虑风浪相关性、风浪非平稳特性和风速空间相干性,首先,本文基于风浪联合功率谱模型,采用谐波合成法和演化谱理论建立了随机非平稳风浪同步模拟方法;然后,采用所建方法,针对某大跨度桥梁进行了随机非平稳风浪同步模拟,给出了桥梁关键位置风速和波高时程样本,对比了模拟谱和目标谱,验证了所建方法的正确性;最后,针对此大跨度桥梁进行了风浪联合作用下的动力响应分析,比较了传统方法和本文方法得出的桥梁关键位置抖振力和波浪力,并对比了两种方法的位移结果.研究表明:本文方法可以同时考虑风浪相关性、风浪非平稳特性和风速空间相干性,实现随机非平稳风浪同步模拟,且具有良好的模拟精度;当随机模拟数组取值相同时,风浪相关性对风速和波高时程样本的影响与模拟点距离有关,总体上看,其对风速时程样本影响较小,对波高时程样本影响较大,进而对桥塔水下结构横向位移影响显著,所分析工况下变化率绝对值极值可达71.0％;风浪非平稳特性对桥梁水上和水下结构响应的影响均十分显著,因此进行随机非平稳风浪同步模拟具有合理性和必要性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁阳	天津大学建筑工程学院	94	1474	20.0	36.0
5	孟思博	天津大学建筑工程学院	2	0	0.0	0.0