1、隨著橋梁跨徑的加長和建筑高度的增升,結構對風的敏感性大大增強,風致振動已經(jīng)成為大跨橋梁和超高層建筑設計和運營過程中必須關注的重要問題.在風致振動分析中,各種類型的氣動參數(shù)扮演著重要角色,其中尤以橋梁結構的氣動導數(shù)和氣動導納以及超高層建筑的氣動阻尼最受關注.本文的主要研究內(nèi)容是獲取橋梁結構和超高層建筑在紊流風場中的氣動參數(shù)的隨機系統(tǒng)識別方法.圍繞這一主題,本文對氣動參數(shù)隨機識別的算法構造、仿真研究、橋梁節(jié)段模型氣動導數(shù)和氣動導納識別的風洞

2、試驗研究、超高層建筑氣動阻尼識別等方面展開詳細研究.論文首先以目前在隨機模態(tài)參數(shù)識別領域應用廣泛的基于輸出協(xié)方差估計的隨機子空間方法(Covariance-driven Stochastic Subspace Identification,簡稱CSSI)為內(nèi)核,對大跨橋梁氣動導數(shù)和氣動導納識別的隨機方法進行了理論研究,并在自然風場數(shù)值模擬的基礎上,對以上兩種參數(shù)的隨機識別進行了仿真研究.兩種參數(shù)的識別結果均與相應的理論值符合良好,從而驗

3、證了所構造算法的可行性和可靠性.在仿真研究的基礎上,論文進一步在同濟大學TJ-1和TJ-2大氣邊界層風洞完成了理想流線型薄平板模型和具有П型開口斷面的柳州紅光懸索橋1:50節(jié)段模型氣動導數(shù)和氣動導納識別的相關風洞測振和測力試驗.所識別的流線型薄平板模型的升力和力矩氣動導納均基本符合理論值Sears函數(shù).紅光橋的升力氣動導納也與Sears函數(shù)接近,但力矩氣動導納的試驗值在整個試驗折減頻率范圍內(nèi)都略小于Sears函數(shù).這表明,工程中目前應用