大跨度球殼結(jié)構(gòu)的風(fēng)洞試驗與風(fēng)振響應(yīng)分析關(guān)鍵技術(shù).pdf

1、大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計理論是當(dāng)前結(jié)構(gòu)風(fēng)工程研究中相對薄弱但又十分重要的一環(huán)。本文以實際工程為背景，采用風(fēng)洞試驗、數(shù)值模擬和理論推導(dǎo)等方法，對球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載特性、風(fēng)振響應(yīng)規(guī)律、等效靜風(fēng)荷載確定以及脈動風(fēng)的頻率補償?shù)葐栴}展開研究。主要工作包括以下幾方面：
　　1、設(shè)計并完成一大跨度球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的剛性模型風(fēng)洞測壓試驗，同時進(jìn)行了CFD數(shù)值模擬，結(jié)果表明兩者吻合較好；在此基礎(chǔ)上，對球殼表面的平均風(fēng)壓、脈動風(fēng)壓和極值風(fēng)壓等進(jìn)行研究，給

2、出了設(shè)計建議取值。
　　2、探討了相鄰建筑對球殼的風(fēng)致靜力及動力干擾效應(yīng)，結(jié)果表明，周邊建筑對球殼平均風(fēng)壓的影響以阻礙效應(yīng)為主，其結(jié)果是降低了來流動能，提高了來流湍流度；動力干擾主要表現(xiàn)為增大效應(yīng)，當(dāng)受擾球殼處于施擾建筑的下游時，動力干擾效應(yīng)較大。
　　3、分析了由于縮尺比導(dǎo)致的風(fēng)洞試驗采樣頻率不足問題，指出在同時滿足以下兩個條件時應(yīng)考慮頻率補償問題：
　?、俦仨毧紤]結(jié)構(gòu)風(fēng)致共振響應(yīng)；
　?、陲L(fēng)洞試驗可分辨的最大

3、頻率小于結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)頻率；在此基礎(chǔ)上，提出了一種實用的頻率補償方法，使現(xiàn)行的通過風(fēng)洞試驗來確定結(jié)構(gòu)脈動風(fēng)荷載的技術(shù)得到改進(jìn)。
　　4、通過對現(xiàn)行規(guī)范風(fēng)振系數(shù)方法的剖析，指出其在表達(dá)結(jié)構(gòu)等效靜風(fēng)荷載時所存在的本質(zhì)缺陷，提出了一種面向工程應(yīng)用的等效靜風(fēng)荷載簡化表達(dá)方法，并推導(dǎo)了等效靜風(fēng)荷載背景分量及共振分量的確定公式，最后通過算例驗證了該方法的正確性。
　　本文的研究工作涵蓋了大跨屋蓋結(jié)構(gòu)抗風(fēng)研究的主要內(nèi)容，既是對以往研究工作的系