大跨度格構式拱屋蓋結構抗風性能的研究.pdf

1、大跨度結構具有自振頻率低、柔性大、阻尼小等特點，它不僅能夠滿足人類與時俱進的各種要求,更為設計師們的想象力和創(chuàng)造力提供了施展的舞臺，所以大跨度空間結構已然成為了現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的重中之重。
　　對于大跨度屋蓋結構，它一般比較低矮，處于湍流度較高，風速變化較大的大氣邊界層區(qū)域中，再加上此結構建筑形式復雜，多為曲面不規(guī)則形式，空氣動力作用異常繁復，所以它是風荷載敏感結構。故在進行這種大跨度屋蓋結構設計時，風荷載就成為了主要荷載，在許多情

2、況下，它甚至比地震作用顯得還重要，影響著結構的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性。并且，一直以來國內外現(xiàn)代大跨度建筑結構因風荷載作用而破壞的報道屢見不鮮，又因為，目前對大跨度結構的抗風理論研究尚存在很多不足。故顯而易見，對大跨度屋蓋結構抗風性能的研究至關重要。本文對不同參數(shù)（拱形與矢跨比）的大跨度格構式拱屋蓋結構的抗風性能進行比較分析，希望能為大跨度結構抗風性能的深入研究提供依據(jù)，并對大跨度屋蓋結構抗風性能研究的發(fā)展有所幫助。
　　(1)本文

3、通過閱讀大量文獻，查閱有關資料等，對大跨度屋蓋結構抗風性能的研究現(xiàn)狀進行了分析與總結。
　　(2)具體介紹了自回歸濾波器法（AR法），并采用此方法通過計算機數(shù)值計算軟件MATLAB編程模擬脈動風速時程，匯總平均風與脈動風風速后，計算每節(jié)點的負荷面積，依據(jù)風速風壓關系得到總風荷載時程，為風振響應分析做好準備。
　　(3)在3D3S11.0軟件環(huán)境下，進行結構設計。在有限元軟件ANSYS12.0中建立模型并進行模態(tài)分析，了解結構

4、的自振特性。通過對比，研究不同自重、不同矢跨比以及不同拱形對結構動力特性的影響。
　　(4)具體介紹Newmark-β法，并采用該方法對結構順風向的風振響應進行時程分析研究。由各單元的內力，各節(jié)點的位移響應情況了解結構的抗風性能。透過不同拱形、不同矢跨比的風振響應時程，對比分析出以上參數(shù)對結構抗風性能的影響規(guī)律，總結出抗風性能最好的結構，并為以后的設計提出建議。
　　此外，還運用了兩種方法對結構的風振系數(shù)進行計算，通過分析比