随着我国交通建设的发展,西部大开发战略不断深入,跨越能力大的悬索桥被广泛应用于跨越西部山区峡谷地区。山区峡谷处风场特性复杂,不同的桥址处往往差异较大,因此需要对桥址处的风场特性进行充分研究。此外,跨越高山峡谷的大跨度悬索桥质量轻、结构柔,对风的作用十分敏感,为了保障桥梁施工和成桥状态的安全,必须确保桥址不均匀风场中大桥的颤振稳定性满足要求。本文以某山区大跨度悬索桥为工程背景,首先利用逆向工程软件Imageware和地形软件Global Mapper结合得到桥址处地形的三维高程信息,再进行网格划分导入到F LUENT进行求解计算,得到桥址处三维风场特性。之后采用一种简化峡谷模型对山区峡谷地形风场特性进一步验证和分析。在此基础上,分别采用时域与频域的方法对均匀及非均匀流风场下桥梁颤振稳定性进行分析,并探讨了颤振求解过程中的参数取值问题。本文地形数值模拟研究表明,气流流经峡谷时由于地形起伏不定,有可能在峡谷较窄处产生较大的峡管效应,简化峡谷风场能够有效模拟桥址处风速变化规律,峡谷地区气流流经山坡会导致风速增大从而引起局部风速变化。对山区峡谷大跨度悬索桥进行颤振稳定性分析表明,在均匀流下桥梁颤振临界风速均大于颤振检验风速,在非均匀风场作用时桥梁颤振性能会发生改变,跨中处的风速集中会显著影响桥梁颤振稳定性,考虑攻角非线性变化对于准确评估桥梁颤振稳定性十分重要,尤其是随攻角变化气动刚度和气动阻尼变化较大的桥梁。桥梁颤振时域分析发现在多频率参与下桥梁可能会发生类似“拍”振现象,阻尼能够显著增强桥梁的颤振稳定性,非均匀风场颤振时域分析中主梁节点随时间变化的位移响应分布模式,为研究实际风场下桥梁颤振稳定性提供一定的参考。