随着交通设施的不断发展,出现了许多跨越峡谷地形的超高墩式桥梁。高墩桥梁由于自身较高的桥墩,导致其刚度比低墩桥梁小。且受到环境和高度等因素的影响,高墩式桥梁对风荷载极其敏感,因此分析高墩桥梁风荷载效应成为了近年来的研究热点。万拉木大桥是一座典型的高墩式桥梁,它不仅桥墩高,而且建在峡谷之间。地形的影响和峡谷复杂的湍流,无法采用现场实测与风洞实验等方法对其进行风致振动响应分析。因此考虑利用数值模拟方法,对此工程进行流固耦合作用风振响应分析就显得格外重要。本文主要采用风工程数值模拟研究方法,以万拉木高墩桥梁为研究对象,对其在悬臂状态下双向流固耦合仿真模拟。考虑了自然风的平均分量和脉动分量,探讨桥梁在不同风速类型下,流场的湍流特性和桥梁风荷载效应,提出了一种符合实际的新型仿真模拟技术。本文有以下几个主要内容:（1）以悬臂状态下的万拉木高墩桥梁,按10:1的缩尺比建立桥梁空间有限元模型,并搭建起虚拟风洞。基于双向流固耦合框架,分析桥梁模型在平均风来流下的风振响应,以及桥梁干扰下,流体运动速度变化和旋涡分布。研究表明流场在桥梁干扰下,桥梁附近流域属于紊流,特别是在桥梁结构背风面,流体运动速度在整个模拟阶段都有波动,并且产生了许多大小不一的旋涡。平均风荷载下桥梁主要是顺风向变形,应力值随着时间趋于稳定。（2）正弦风来流下桥梁流固耦合仿真模拟。在只改变虚拟风洞的速度入口边界条件下,对桥梁进行正弦风来流仿真模拟研究。研究结果表明正弦风来流下,桥梁的干扰不是流体运动速度变化的主要原因。流场初始阶段,风速有所波动,待稳定后,呈现周期性的正弦变化规律;桥梁表面最大风压是平均风来流下4倍之多;桥梁在正弦风荷载作用下的变形值与应力值均大于平均风荷载引起的振动响应。（3）为了研究在实际自然风下,桥梁的风振响应和流场湍流特性。利用大涡模拟（Large Eddy Simulation,LES）核心技术,即脉动风速入口湍流合成方法,编写C语言程序,通过UDF（User Defined Function,用户自定义函数）加载到FLUENT软件里,生成脉动风速入口边界。分析万拉木高墩桥梁在随机性的脉动风来流下桥梁风振响应及桥梁表面风压的非高斯特性。模拟结果可知:桥梁迎风面和侧风面风压符合高斯分布,而背风面由于旋涡脱落等复杂因素,风压呈现一定的非高斯性;由桥梁变形可知,风的平均分量虽小,但其脉动分量对桥梁产生的荷载效应,依然不容忽视。通过比较桥梁在脉动风荷载作用下与平均风荷载和正弦风荷载的风振响应,在桥梁设计中,仅仅考虑风的平均分量具有一定的局限性。