大跨桥梁是国家经济大动脉上的关键结点和重大基础设施。规划或已建成的超大跨桥梁一般都位于沿海台风多发区域,但是各类风荷载规范仍然基于常遇季风良态气候模式,尚未对台风气候模式下的气动力荷载进行明确定义;已有研究成果和工程实践多次证明了台风来流条件下气动力荷载和结构响应的特殊性,特别是强台风极端灾变作用往往成为控制大跨桥梁设计、施工和运营的关键安全因素。强台风具有典型的非平稳、高紊流、变剖面等特征,气动力模型超出了传统气动力经典理论框架。针对上述问题,本项目通过现场观测、风洞试验、理论和数值分析等研究手段,拟开展台风场参数概率模型及其对桥梁结构动力作用研究,主要围绕三个方面研究内容⑴ 强台风复杂风环境特性及其结构风致行为耦联特征观测;⑵ 台风条件特异风场参数主动风洞模拟及其结构效应研究;⑶ 台风特异风环境桥梁结构动力响应分析理论与评价,最终为大跨桥梁结构设计、风险评估和减振控制提供合理依据。
英文主题词Long-span bridge;Typhoon;On-spot measurement;Active control wind tunnel;Wind-induced performance