沿海地区台风频发,季风盛行,对于桥梁等大跨结构而言风荷载和风致振动是影响结构安全性的重要因素,大跨结构具有刚度小等特点。桥梁在风荷载作用下易产生变形与振动,是典型的风致敏感体系,所以有必要对沿海地区桥梁的风荷载决定参数,即三分力系数开展分析研究,研究方法包括数值模拟和风洞试验;沿海大跨悬索桥所在桥址区受台风侵袭严重,而目前国内外尚未有针对台风的标准规范,因此急需开展关于沿海地区近地面边界层风特性和其变化规律的深入研究;悬索桥在运营阶段可以通过结构健康监测系统对结构状况进行监测与评估,而基于结构响应数据的分析可以识别结构内部的动力特性——模态参数,结构的模态参数识别具有极强的应用前景,识别的模态参数可以估计结构的损伤和预测结构响应;台风数据和结构响应数据本身携带着大量信息,能量占比便是其中一种。台风的能量在一定条件下有可能会被加劲梁所吸收,从而在微观上引起加劲梁的结构损伤,改变结构的动力特性,因此有必要应用能量分析的方法对台风和悬索桥加劲梁进行研究,揭示其相关性。基于此,本文的主要研究内容如下:(1)考虑格构式梁体具有多种截面形式的特点,以沿海地区一拱桥为研究对象,基于其结构特点和附属设施的影响,建立了三维数值仿真模型,对格构式梁的静力三分力系数进行了精细化分析。同时进行了边界层风洞试验,将仿真和试验两者结果进行了对比,探讨了栏杆等附属设施对三分力系数的影响以及数值模拟误差与风涡特性的相关性。(2)健康监测系统可在运营阶段积累海量的实测数据。基于台风期间风速数据,利用风场特性的分析方法,重点研究了台风“苏力”和台风“云雀”期间的平均风速、平均风向、无量纲幂指数、湍流强度、阵风因子和风速功率谱。在此基础上绘制了拟合曲线,计算了各个参数的参考值,此外还与规范推荐值进行了对比。分析数据为悬索桥桥址区实际风场特性提供了真实参考值。(3)分析一悬索桥台风期间加劲梁加速度响应的实测数据,引入功率谱峰值法和基于数据驱动的随机子空间法,用于进行加劲梁模态参数识别。得到了加劲梁的自振频率和阻尼比,并将两种方法识别的桥梁模态参数与荷载试验结果进行了比较,验证了两种方法的有效性。考虑两种方法的复杂程度和计算精度,提出了功率谱峰值法和随机子空间法的适用性、便捷性和准确性参考。(4)考虑从台风能量和加劲梁加速度能量的角度,引入了小波包节点能量分析理论。基于一悬索桥2013年～2018年10个台风和此期间加速度响应的实测数据,绘制了两者的能量分布图。根据分析结果发现,台风能量和加劲梁能量均主要分布在低频带,两者具有极强的相关性。