斜拉立體桁架結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)分析.pdf

1、斜拉立體桁架是由斜拉索、立體桁架和塔柱三部分組成的結(jié)構(gòu)體系。與斜拉網(wǎng)格結(jié)構(gòu)相比,這種結(jié)構(gòu)桿件少,節(jié)點少,施工吊裝比較容易,造型輕巧優(yōu)美,是一種具有廣闊發(fā)展前景的雜交結(jié)構(gòu)體系。一些學(xué)者對斜拉立體桁架結(jié)構(gòu)已經(jīng)做了部分研究工作,但對其風(fēng)振響應(yīng)的研究涉及不多,本文在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上做了以下主要工作:
　　 (1)介紹了斜拉立體桁架結(jié)構(gòu)非線性分析的理論基礎(chǔ),闡述了運(yùn)用非線性有限元法立體桁架結(jié)構(gòu)計算分析的基本理論。
　　 (2)通過

2、對所要進(jìn)行的斜拉立體桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理的選型后,對選定的斜拉立體桁架結(jié)構(gòu)用大型有限元軟件ANSYS進(jìn)行模態(tài)分析,研究其自振特點。結(jié)果表明:斜拉立體桁架結(jié)構(gòu)的第一階周期為1.8s,周期較長,自振頻率比較低,對風(fēng)荷載作用較為敏感,模型較為合理,適宜對此種結(jié)構(gòu)應(yīng)用時程分析法。
　　 (3)總結(jié)結(jié)構(gòu)風(fēng)工程的基本理論和脈動風(fēng)人工模擬方法。脈動風(fēng)的模擬是風(fēng)振分析的前提。本文用計算機(jī)軟件MATLAB,運(yùn)用諧波合成法(WAWS)對風(fēng)荷載進(jìn)行了模

3、擬,其中對于斜拉立體桁架結(jié)構(gòu)的豎直風(fēng)向譜采用H.A.Panofsky譜,而水平風(fēng)向譜采用Davenport譜作為自譜密度函數(shù),然后考慮風(fēng)場的相關(guān)性得到任意兩點的互譜密度函數(shù)。算例結(jié)果表明,程序能夠快速、有效的模擬脈動風(fēng)速時程。
　　 (4)本文考慮了斜拉立體桁架結(jié)構(gòu)在三種情況下的風(fēng)振響應(yīng)狀況:單獨(dú)豎向風(fēng)作用、單獨(dú)水平風(fēng)作用以及豎向風(fēng)和水平風(fēng)共同作用。結(jié)果表明水平風(fēng)作用下不僅引起結(jié)構(gòu)在風(fēng)振方向上的振動而且引起結(jié)構(gòu)在豎直方向上的振動