1、論文首先回顧了氣動導納研究現(xiàn)狀以及目前存在的問題，明確了氣動導納是橋梁抖振分析中至關重要的氣動參數(shù)，它的研究是今后橋梁抖振精細化分析中一個重要的研究方向。本文利用風洞試驗、數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的方法，對薄平板和三種典型橋梁斷面的氣動導納進行了詳細和深入的研究。利用實測的氣動導納函數(shù)對橋梁結(jié)構(gòu)抖振響應進行了精細化分析，分別提出了考慮氣動導納修正和抖振力空間相關性影響的頻域分析方法和時域分析方法。本文還對結(jié)構(gòu)進行了全橋氣彈模型風洞試驗研

2、究，驗證本文提出的抖振分析理論的正確性。最后總結(jié)起來本文主要進行了以下幾個方面的工作： (1)論文通過對氣動導納研究(包括氣動導納的來源、理論研究、試驗研究、測量技術、經(jīng)驗公式)結(jié)果的回顧和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)目前氣動導納研究的不足，明確論文研究內(nèi)容； (2)對薄機翼基本理論進行了較深入研究，更深刻地理解了氣動導納的物理意義，為以后其它橋梁斷面氣動導納的研究以及復氣動導納的提出奠定了理論基礎。推導了薄機翼斷面的靜力三分力系數(shù)，給出

3、了風攻角下理想平板的靜力三分力系數(shù)，為接下來的薄平板模型靜力三分力系數(shù)的試驗、數(shù)值模擬研究提供理論參考； (3)提出了一種主動格柵技術，可以在風洞中同時產(chǎn)生單一頻率的順風向和豎風向的兩個脈動分量。基于該技術推導提出了分離頻率識別法下6個復氣動導納的定義式，并通過模擬數(shù)值信號檢驗了它的數(shù)值正確性； (4)根據(jù)提出的主動格柵技術開發(fā)了一套主動格柵裝置，該裝置可以產(chǎn)生順風向和豎風向單一頻率的諧波脈動風場，其紊流積分尺度可以達到

4、幾十米，克服了一直以來無法提高紊流積分尺度的困擾。開發(fā)了一套雙天平水平測力裝置，可以直接測定水平放置模型的抖振力。利用開發(fā)的主動格柵裝置和雙天平水平測力裝置，實現(xiàn)6個復氣動導納的同時識別。對薄平板和三種典型橋梁斷面的氣動導納進行了測量，并對測量結(jié)果進行了分析和討論，得出重要的結(jié)論和結(jié)果； (5)基于分離頻率識別方法，實現(xiàn)了氣動導納的CFD數(shù)值模擬研究。利用CFD數(shù)值模擬技術，對薄平板氣動導納進行研究，并與試驗結(jié)果進行比較分析，得

5、出一些有意義的結(jié)論； (6)提出了一種考慮抖振力空間相關性和氣動導納修正的適合于雙肢薄壁高墩懸臂結(jié)構(gòu)的抖振頻域響應分析方法。以小關橋為例，給出了該橋施工階段墩底內(nèi)力的計算公式，分析了各脈動風荷載以及各部位上脈動風荷載對結(jié)構(gòu)抖振響應的貢獻，并且分析了抖振力空間相關性和氣動導納函數(shù)對結(jié)構(gòu)抖振響應的影響； (7)提出了一種新的模擬隨機風場的小波方法，該方法可以模擬脈動風的間歇性和局部相似性。目前只實現(xiàn)了一維單變量風場的模擬，有

6、待進一步的拓展： (8)提出了一種基于抖振力空間相關性考慮氣動導納影響的抖振時域分析方法。運用該方法對雙肢薄壁高墩懸臂結(jié)構(gòu)進行了抖振分析，并將分析結(jié)果與頻域分析結(jié)果進行比較，相互驗證了兩種方法的正確性； (9)開展了雙肢薄壁高墩懸臂結(jié)構(gòu)全橋氣彈模型風洞試驗研究，通過試驗和頻域、時域計算的結(jié)果比較，驗證兩種抖振分析理論的正確性； (10)利用第七章提出的抖振時域方法對東海大橋進行了抖振響應分析，將計算分析結(jié)果與相關