風(fēng)壓的概率特性與風(fēng)荷載計(jì)算.pdf

1、風(fēng)壓極值的估計(jì)一直是風(fēng)工程領(lǐng)域研究的重點(diǎn)之一，早期的風(fēng)壓極值主要基于風(fēng)壓服從高斯分布假定來(lái)進(jìn)行計(jì)算。隨著人們對(duì)風(fēng)壓概率分布特性認(rèn)識(shí)和研究的深入，逐步意識(shí)到風(fēng)壓服從非高斯分布的普遍性和重要性，而早期的極值計(jì)算假定不再成立，所估計(jì)的極值風(fēng)荷載也就不可避免的存在誤差，探討更為合理的算法也就具有重要的意義。高層建筑表面圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要取決于風(fēng)壓極值荷載的估計(jì)。因此，需要對(duì)高層建筑表面風(fēng)壓的概率特性和極值估計(jì)方法進(jìn)行分析和探討。
　　本文

2、綜合應(yīng)用廣義極值分布和廣義Pareto分布理論，并根據(jù)樣本數(shù)據(jù)的自相關(guān)系數(shù)，得到了一種風(fēng)壓極值的估計(jì)方法。通過(guò)對(duì)廈門(mén)沿海某高層建筑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和風(fēng)洞試驗(yàn)，獲取其表面風(fēng)壓樣本數(shù)據(jù)，并將采用本文方法得出風(fēng)壓極值估計(jì)結(jié)果同改進(jìn)的Gumbel法、改進(jìn)的峰值因子法和Sadek_Simiu法對(duì)風(fēng)壓極值估計(jì)結(jié)果進(jìn)行比較分析，表明本文方法適用于高層建筑表明風(fēng)壓極值的估計(jì)。本文的主要工作如下:
　　首先，詳細(xì)介紹了廈門(mén)東南沿海某高層建筑的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和

3、風(fēng)洞試驗(yàn)。我國(guó)東南沿海是臺(tái)風(fēng)的主要登陸和影響地區(qū)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，東南沿海城市的高層建筑越來(lái)越多。通過(guò)對(duì)風(fēng)壓樣本數(shù)據(jù)的概率特性和分布規(guī)律的分析表明，除現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)條件下的風(fēng)壓非高斯特性更加明顯外，兩種環(huán)境下的風(fēng)壓分布規(guī)律基本一致。
　　其次，對(duì)已有的風(fēng)壓極值計(jì)算方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，分別分析了各類(lèi)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出了一種適用于高層建筑風(fēng)壓極值計(jì)算的方法。改進(jìn)的Gumbel法根據(jù)自相關(guān)系數(shù)確定最小觀察時(shí)距，通過(guò)短時(shí)距樣本推算長(zhǎng)時(shí)距下

4、的風(fēng)壓極值，解決了樣本容量的局限性問(wèn)題。本文汲取該優(yōu)點(diǎn)并做了改進(jìn)，采用廣義Pareto分布的Ⅰ型分布對(duì)短時(shí)距下極值分布的高尾部分進(jìn)行描述，并通過(guò)廣義極值分布和廣義Pa reto分布之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，得到風(fēng)壓的極值分布，進(jìn)而求得指定保證率的風(fēng)壓極值。
　　最后，通過(guò)高層建筑現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和風(fēng)洞試驗(yàn)獲取的風(fēng)壓樣本數(shù)據(jù)，分別采用改進(jìn)的Gumbel法、改進(jìn)峰值因子法、Sadek_Simiu法和本文方法對(duì)高層建筑表明的風(fēng)壓極值進(jìn)行計(jì)算和分析，結(jié)果表