钢管混凝土结构具有良好的承载能力、抗震能力和耐腐蚀性能，因此被广泛应用于工程结构中的承重柱。目前我国桥梁工程的建设主要集中在风荷载作用显著的沿江沿海和山区峡谷地区，为了确保结构安全，有必要研究其风力响应。

本文依托四川甘孜某高速公路段的钢管混凝土桁式墩桥梁项目，首先对钢管混凝土桁式墩拼装不同阶段进行了风场数值模拟，然后对其拼装完成阶段进行了风速参数敏感性分析以及风动力响应分析，最后对该桥梁上部结构钢箱梁顶推施工阶段进行了整体静风稳定性分析，内容概括如下：

（1）首先分析平均风静力和脉动风动力两种作用特性，并通过对比风力实测数据和规范规定值，确定平均风速，对比不同的湍流模型和壁面处理函数，确定输入参数，然后通过FLUENT 19.2对钢管混凝土桁式墩拼装过程中的不同阶段进行风场数值模拟，最后检验结果合理性，保留有效的计算参数。

（2）然后针对本项目中钢管混凝土桁式墩只有首节段A型（10m高）加有横撑和斜撑，其余部分均为框架结构的特点，对该结构进行不同风速大小、不同风向角工况的风场数值模拟，最后根据结果数据对其进行风速参数敏感性分析。

（3）基于钢管混凝土桁式墩风速参数敏感性分析中不同风速工况的风场数值模拟计算结果，使用Python语言Scipy库和Matplotlib库中的相关函数对其进行插值拟合获得风速-风压变化曲线，然后通过MATLAB程序进行脉动风速时程模拟，并加上相应的平均风速生成瞬态风速时程曲线，最后转换得到瞬态时程荷载施加至ANSYS结构模型进行风动力响应分析。

（4）最后针对桥梁上部结构顶推施工中，钢箱梁均为厂内预制，风对其影响主要体现在结构位移和内力变化的特点，使用MIDAS Civil建立顶推施工阶段的结构模型，并依据（JTG/T 3360-01—2018）《公路桥梁抗风设计规范》计算得到其等效静风荷载，最后选取其中悬臂最大的三个阶段作为分析工况，研究桥梁结构施工阶段的整体静风稳定性。

本文通过对钢管混凝土桁式墩进行风场数值模拟和风速参数敏感性分析，发现结构在风场中的表面风压随来流风速的增大呈非线性关系增长，随来流风向角的改变在一定范围内波动变化；通过对钢管混凝土桁式墩进行风动力响应分析，发现结构前4阶模态的自振频率均小于2，柔度较大，动风作用下X方向振动频率较大，且随着结构高度的增加，各个方向的振动频率均出现明显增大。以上结论可为同类型结构抗风设计提供借鉴。最后对桥梁上部结构钢箱梁顶推施工阶段进行静风稳定性分析，得到了结构的位移和内力变化，可为实际工程建设提供参考。

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