风特性实测与结构风效应分析是桥梁风工程研究中的重要课题。结构健康监测（Structural Health Monitoring System,SHMS）及计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）技术的不断发展为大跨桥梁风振精细化研究提供了有利工具。本文以苏通大桥为工程背景,开展了强/台风特性实测及大跨索承桥梁风效应数值模拟研究。主要研究内容包括:（1）桥址区实测强/台风特性分析。以苏通大桥为工程背景,针对大桥SHMS在“Rumbia”台风及冬季强风期间所采集风数据,分别基于平稳与非平稳风特性分析方法,开展了包括平均风速、平均风向、湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度等实测强/台风平稳与非平稳风特性对比分析。结果表明,非平稳风速模型剔除了湍流中的大尺度涡旋,得到的湍流分量反应了湍流的中、小尺度涡旋成分。（2）桥址区湍流概率谱建模。基于苏通大桥桥址区风特性分析结果,采用湍流谱的通用表达式,开展了不同风向下桥址区湍流概率谱建模,并对模型适应性及可靠性进行了验证。同时,将所建立的概率谱模型与Solari-Piccardo模型进行了对比分析。结果表明,所建立桥址区湍流概率谱可以合理刻画桥址区湍流不确定性,基于区域长期实测风数据开展区域湍流概率谱建模是必要的。（3）考虑湍流不确定性的大桥时域抖振响应分析。以所建立的湍流概率谱为研究基础,基于准定常假设,在有限元分析软件ANSYS中开展了考虑湍流不确定性的苏通大桥时域抖振响应分析,并将分析结果与基于设计谱的大桥抖振响应分析结果进行了对比。结果表明,不同风向下,基于湍流概率谱得到的大桥抖振响应RMS与基于设计谱获得的结果存在差异,应引起工程设计人员关注。（4）基于非负矩阵分解（Non-negative Matrix Factorization,NMF）技术的大桥非平稳脉动风场快速模拟算法。以传统非平稳风场模拟的谱表示法（Spectral Representation Method,SRM）为框架,引入NMF技术实现了互谱密度矩阵的时频解耦,从而利用快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）技术提升了非平稳脉动风场模拟效率。结果表明,所提出算法实现了大桥非平稳脉动风场的快速模拟,且有益于开展非平稳激励下的结构随机响应分析。（5）主梁节段模型的抖振响应流固耦合数值模拟。利用Fluent软件自带的用户自定义函数（User Defined Function,UDF）功能植入了窄带合成（Narrowband Synthetic Random Flow Generation,NSRFG）法,实现了湍流大气边界层LES入口湍流的生成,同时采用UDF编写了主梁断面风振分析的流固耦合程序,实现了苏通大桥标准主梁节段的抖振响应流固耦合数值模拟。最后,根据模拟结果开展了节段模型的抖振机理分析。结果表明,所提出模拟流程可以实现湍流大气边界层LES及大桥主梁节段模型抖振响应数值模拟,且特征湍流对主梁抖振响应影响不大。