錐形超高層建筑風荷載模型與風振響應.pdf

1、風荷載是超高層建筑設計的控制性載荷，氣動抗風措施是提高超高層建筑抗風性能的最有效手段，受到了越來越多的重視。建筑物橫截面沿高度逐漸減小的錐形化也是一種有效氣動措施，并且錐形有利于提升建筑物的表現(xiàn)力，受到建筑師的偏愛。但是，在減小風荷載的同時，錐形超高層建筑剛度也在減小，結構風致位移、加速度等控制性指標是否也在減小，是一種值得重點關注的問題?；谏鲜霰尘?，本文主要進行了以下工作:
　　(1)采用剛性模型，完成了4個不同錐率的錐形超高

2、層建筑測壓風洞試驗，對錐形超高層建筑表面風壓分布、層風力、基底彎矩進行了分析。結果表明:增加錐率可減小順、橫風向氣動力譜值，且使橫風向氣動力譜峰對應的折減頻率增大。
　　(2)從實用化角度，結合現(xiàn)行規(guī)范給出的橫風向風荷載模型，給出了錐形超高層建筑橫風向風荷載模型。以《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2012)給出的橫風向基底彎矩譜模型為基礎，通過錐率影響系數(shù)，給出了錐形超高層建筑橫風向基底彎矩譜模型;以上海市《高層建筑鋼結構設

3、計規(guī)程》(DG/TJ08-32-2008)給出的橫風向基底彎矩根方差模型為基礎，通過錐率影響系數(shù)，給出了錐形超高層建筑橫風向基底彎矩根方差模型;在此基礎上，通過高度影響系數(shù)和錐率影響系數(shù)，給出了錐形超高層建筑橫風向層風力譜模型。
　　(3)采用有限元方法，分析了錐率對超高層建筑靜、動力行為的影響，在此基礎上，根據(jù)風洞試驗結果，采用頻域法分析了風致位移響應、風致加速度響應與等效靜風荷載等結構設計控制指標隨錐率的變化規(guī)律。結果表明:順