Comparison of Measured and Predicted Buffeting Response of the Hålogaland Bridge Using a Probabilistic Description of the Wind Field
Hengebruer med lange spenn er svært utsatt for vindindusert respons, på grunn av slankheten til disse konstruksjonene. Derfor er det viktig å kunne predikere responsen forårsaket av vind. Variabiliteten til vinden gjør det imidlertid vanskelig å gjøre nettopp dette. Formålet med denne oppgaven var d...
Main Authors: | , |
---|---|
Other Authors: | , , |
Format: | Master Thesis |
Language: | English |
Published: |
NTNU
2022
|
Subjects: | |
Online Access: | https://hdl.handle.net/11250/3020476 |
id |
ftntnutrondheimi:oai:ntnuopen.ntnu.no:11250/3020476 |
---|---|
record_format |
openpolar |
spelling |
ftntnutrondheimi:oai:ntnuopen.ntnu.no:11250/3020476 2023-05-15T16:32:48+02:00 Comparison of Measured and Predicted Buffeting Response of the Hålogaland Bridge Using a Probabilistic Description of the Wind Field Solstad, Andrea Almenningen Onstad, Elin Linnerud Øiseth, Ole Andre Fenerci, Aksel Petersen, Øyvind Wiig 2022 application/pdf application/zip https://hdl.handle.net/11250/3020476 eng eng NTNU no.ntnu:inspera:107175085:22430511 https://hdl.handle.net/11250/3020476 Master thesis 2022 ftntnutrondheimi 2022-09-28T22:41:57Z Hengebruer med lange spenn er svært utsatt for vindindusert respons, på grunn av slankheten til disse konstruksjonene. Derfor er det viktig å kunne predikere responsen forårsaket av vind. Variabiliteten til vinden gjør det imidlertid vanskelig å gjøre nettopp dette. Formålet med denne oppgaven var derfor å vurdere hvor godt buffeting-teorien og vindfeltmodeller var i stand til å predikere den vindinduserte responsen til Hålogalandsbrua. For å ta variabiliteten til vinden med i betraktning, ble data fra målesystemet på Hålogalandsbrua prosessert og analysert. En covariance-driven stochastic subspace identification ble utført. Dette ble gjort for å evaluere nøyaktigheten til den numeriske modellen av brua, som ble brukt i responsberegningene. Informasjon om den aerodynamiske oppførselen til brua, som var nødvendig for å modellere vindlasten, ble funnet ved hjelp av vindtunneltester. Buffeting-responsen til brua ble deretter predikert. For å bestemme turbulensparameterne som krevdes for å modellere vindlasten, ble to ulike sannsynlighetsbaserte metoder brukt. I den første metoden ble parameterne bestemt ved å bruke spesifikke persentiler fra sannsynlighetsfordelingene deres. I den andre metoden ble en probabilistisk modell brukt til å simulere turbulensstandardavvikene. Til slutt ble den predikerte og den målte responsen sammenlignet. Den numeriske modellen viste seg å være nøyaktig nok til å kunne brukes i responsprediksjonene. Videre viste analysen av vindfeltet at det var stor variasjon i vindens egenskaper. I den probabilistiske modellen ble turbulensstandardavvikene modellert som korrelerte og lognormalfordelte stokastiske variabler, avhengige av den gjennomsnittlige vindhastigheten og -retningen. Modellen klarte å representere de virkelige turbulensstandardavvikene, tydeliggjort av den gode overensstemmelsen mellom de simulerte og de målte parameterne. Det ble observert at variabiliteten til vinden forplantet seg inn i den målte responsen. Den laterale og vertikale responsen ble godt predikert, mens ... Master Thesis Hålogaland NTNU Open Archive (Norwegian University of Science and Technology) |
institution |
Open Polar |
collection |
NTNU Open Archive (Norwegian University of Science and Technology) |
op_collection_id |
ftntnutrondheimi |
language |
English |
description |
Hengebruer med lange spenn er svært utsatt for vindindusert respons, på grunn av slankheten til disse konstruksjonene. Derfor er det viktig å kunne predikere responsen forårsaket av vind. Variabiliteten til vinden gjør det imidlertid vanskelig å gjøre nettopp dette. Formålet med denne oppgaven var derfor å vurdere hvor godt buffeting-teorien og vindfeltmodeller var i stand til å predikere den vindinduserte responsen til Hålogalandsbrua. For å ta variabiliteten til vinden med i betraktning, ble data fra målesystemet på Hålogalandsbrua prosessert og analysert. En covariance-driven stochastic subspace identification ble utført. Dette ble gjort for å evaluere nøyaktigheten til den numeriske modellen av brua, som ble brukt i responsberegningene. Informasjon om den aerodynamiske oppførselen til brua, som var nødvendig for å modellere vindlasten, ble funnet ved hjelp av vindtunneltester. Buffeting-responsen til brua ble deretter predikert. For å bestemme turbulensparameterne som krevdes for å modellere vindlasten, ble to ulike sannsynlighetsbaserte metoder brukt. I den første metoden ble parameterne bestemt ved å bruke spesifikke persentiler fra sannsynlighetsfordelingene deres. I den andre metoden ble en probabilistisk modell brukt til å simulere turbulensstandardavvikene. Til slutt ble den predikerte og den målte responsen sammenlignet. Den numeriske modellen viste seg å være nøyaktig nok til å kunne brukes i responsprediksjonene. Videre viste analysen av vindfeltet at det var stor variasjon i vindens egenskaper. I den probabilistiske modellen ble turbulensstandardavvikene modellert som korrelerte og lognormalfordelte stokastiske variabler, avhengige av den gjennomsnittlige vindhastigheten og -retningen. Modellen klarte å representere de virkelige turbulensstandardavvikene, tydeliggjort av den gode overensstemmelsen mellom de simulerte og de målte parameterne. Det ble observert at variabiliteten til vinden forplantet seg inn i den målte responsen. Den laterale og vertikale responsen ble godt predikert, mens ... |
author2 |
Øiseth, Ole Andre Fenerci, Aksel Petersen, Øyvind Wiig |
format |
Master Thesis |
author |
Solstad, Andrea Almenningen Onstad, Elin Linnerud |
spellingShingle |
Solstad, Andrea Almenningen Onstad, Elin Linnerud Comparison of Measured and Predicted Buffeting Response of the Hålogaland Bridge Using a Probabilistic Description of the Wind Field |
author_facet |
Solstad, Andrea Almenningen Onstad, Elin Linnerud |
author_sort |
Solstad, Andrea Almenningen |
title |
Comparison of Measured and Predicted Buffeting Response of the Hålogaland Bridge Using a Probabilistic Description of the Wind Field |
title_short |
Comparison of Measured and Predicted Buffeting Response of the Hålogaland Bridge Using a Probabilistic Description of the Wind Field |
title_full |
Comparison of Measured and Predicted Buffeting Response of the Hålogaland Bridge Using a Probabilistic Description of the Wind Field |
title_fullStr |
Comparison of Measured and Predicted Buffeting Response of the Hålogaland Bridge Using a Probabilistic Description of the Wind Field |
title_full_unstemmed |
Comparison of Measured and Predicted Buffeting Response of the Hålogaland Bridge Using a Probabilistic Description of the Wind Field |
title_sort |
comparison of measured and predicted buffeting response of the hålogaland bridge using a probabilistic description of the wind field |
publisher |
NTNU |
publishDate |
2022 |
url |
https://hdl.handle.net/11250/3020476 |
genre |
Hålogaland |
genre_facet |
Hålogaland |
op_relation |
no.ntnu:inspera:107175085:22430511 https://hdl.handle.net/11250/3020476 |
_version_ |
1766022532029218816 |