非平稳极端风作用下大跨桥梁瞬态风致效应分析

为了研究非平稳风场瞬态效应对风致桥梁响应的影响，基于Hilbert谱进行全桥非平稳风场模拟，采用Cholesky分解嵌入风场空间相性，并引入2-D阶跃响应函数建立了考虑瞬态效应的非平稳风致桥梁抖振响应分析方法。通过下击暴流和台风实测数据提取Hilbert谱，从而高精度地重现真实下击暴流/台风风场。依托某大跨度悬索桥进行非平稳抖振响应分析，探究了非平稳风场瞬态效应对桥梁气动力和抖振响应的影响。研究结果表明：下击暴流风场表现出显著的非平稳特征，时变平均风致瞬态效应明显改变了风-桥耦合系统的气动特征，使阶跃响应函数呈现出显著的时变性，进而影响大跨度桥梁的抖振响应；而在台风风场中，时变平均风致瞬态效应并不显著，对气动力和桥梁抖振响应的影响几乎可以忽略。