015年实测数据的苏通大桥风速风向联合分布分析.PDF

第４６卷第４期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４６ Ｎｏ．４ 　 ２０１６年７月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｊｕｌｙ２０１６ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１６．０４．０２７ 基于２００８—２０１５年实测数据的 苏通大桥风速风向联合分布分析 王　浩　 徐梓栋　 陶天友　 姚程渊　 李爱群 （东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，南京２１００９６） 摘要：为充分掌握苏通大桥桥址区基本风速，基于大桥结构健康监测系统（ＳＨＭＳ）运行７年 （２００８年１月至２０１５年３月）的实测数据开展了桥址区风速风向联合分布分析．利用安装在主 梁跨中上游、跨中下游和南塔塔顶的３个风速仪采集的数据，以１个月作为基本抽样时间间隔， 采用阶段极值法抽取极值样本．在进行Ｇｕｍｂｅｌ，Ｆｒｅｃｈｅｔ和Ｗｅｉｂｕｌｌ分布函数的参数估计后，根据 风向频度函数得到桥址区风速风向联合分布，据此对桥址区１０，５０及１００年重现期的极值风速 进行了推算．结果表明，Ｗｅｉｂｕｌｌ概型风速风向联合分布函数较Ｇｕｍｂｅｌ和Ｆｒｅｃｈｅｔ概型更为合适， 考虑风向影响的基本风速使结构抗风设计更加接近实际情况，而苏通大桥抗风设计时所采用的 基本风速偏于保守． 关键词：苏通大桥；结构健康监测系统；风速风向联合分布；基本风速；数理统计方法 中图分类号：Ｕ４４８．２７；Ｖ３２１　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１６）０４０８３６０６ Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｊｏｉｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｗｉｎｄｓｐｅｅｄａｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｎＳｕｔｏｎｇＢｒｉｄｇｅｂａｓｅｄｏｎｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａｆｒｏｍ２００８ｔｏ２０１５ ＷａｎｇＨａｏ　 ＸｕＺｉｄｏｎｇ　 ＴａｏＴｉａｎｙｏｕ　 ＹａｏＣｈｅｎｇｙｕａｎ　 ＬｉＡｉｑｕｎ （ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅａｎｄＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｆｕｌｌｙｇｒａｓｐｔｈｅｂａｓｉｃｗｉｎｄｓｐｅｅｄａｔＳｕｔｏｎｇＢｒｉｄｇｅｓｉｔｅ，ｔｈｅｊｏｉｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆ ｔｈｅｗｉｎｄｓｐｅｅｄｓａｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｂｒｉｄｇｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｖｅｎｙｅａｒ（Ｊａｎ．２００８ｔｏ Ｍａｒ．２０１５）ｄａｔａｒｅｃｏｒｄｅｄｂｙｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｈｅａｌｔｈｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ（ＳＨＭＳ）．Ｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｄａｔａ ｒｅｃｏｒｄｅｄｂｙｔｈｒｅｅａｎｅｍｏｍｅｔｅｒｓｉｎｓｔａｌｌｅｄｏｎｔｈｅｕｐｓｔｒｅａｍａｎｄｄｏｗｎｓｔｒｅａｍｓｉｄｅｓｏｆｔｈｅｍｉｄｓｐａｎｏｆ ｔｈｅｍａｉｎｇｉｒｄｅｒａｎｄａｔｔｈｅｓｏｕｔｈｐｙｌｏｎｔｏｐ，ａｎｅｘｔｒｅｍｅｖａｌｕｅｓａｍｐｌｅｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｓｔａｇｅｅｘ ｔｒｅｍｅｖａｌｕｅｓａｍｐｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇｏｎｅｍｏｎｔｈａｓｔｈｅｂａｓｉｃｉｎｔｅｒｖａｌ．ＡｆｔｅｒｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＧｕｍｂｅｌ， Ｆｒｅｃｈｅｔ，ａｎｄＷｅｉｂｕｌｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｓｗｅｒｅｅｓｔｉｍａｔｅｄ，ｔｈｅｊｏｉｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｉｎｄｓｐｅｅｄｓ ａｎｄｔｈｅｗｉｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｔｔｈｅｂｒｉｄｇｅｓｉｔｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｗｉｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｅｘｔｒｅｍｅｗｉｎｄｓｐｅｅｄｓｉｎ１０，５０，ａｎｄ１００ｙｅａｒｒｅｃｕｒｒｅｎｃｅｉｎｔｅｒｖａｌｓａｔｔｈｅｂｒｉｄｇｅｓｉｔｅ ｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔ