高層建筑風(fēng)效應(yīng)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的進(jìn)步，高層建筑在世界各地得以迅速發(fā)展，并呈現(xiàn)出輕質(zhì)、高柔等特點(diǎn)，使得風(fēng)荷載成為高層建筑的主要控制荷載之一。因此，有必要對(duì)高層建筑的風(fēng)荷載特性及氣動(dòng)耦合效應(yīng)對(duì)風(fēng)致響應(yīng)的影響開展研究。本文基于風(fēng)洞試驗(yàn)研究了圓角化方形和矩形高層建筑的氣動(dòng)阻尼、圓角化方形高層建筑表面風(fēng)壓和風(fēng)荷載特性以及兩種建筑的等效靜力風(fēng)荷載特性，并對(duì)比分析了氣彈試驗(yàn)和剛性模型測壓試驗(yàn)結(jié)果。具體內(nèi)容如下:
　　設(shè)計(jì)了一種通用性較強(qiáng)的多自

2、由度氣彈模型，該模型經(jīng)過調(diào)試能覆蓋常規(guī)高層建筑的頻率和振型指數(shù)變化范圍。對(duì)該多自由度高層建筑氣彈模型開展氣動(dòng)彈性模型風(fēng)洞試驗(yàn)研究，綜合運(yùn)用隨機(jī)減量(RDT)技術(shù)結(jié)合ARMA模型時(shí)序法對(duì)模型的加速度時(shí)程響應(yīng)，識(shí)別結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)參數(shù)，研究分析了圓角化方形和矩形高層建筑的順風(fēng)向、橫風(fēng)向氣動(dòng)阻尼比的規(guī)律。
　　基于測壓試驗(yàn)對(duì)圓角化方形高層建筑表面風(fēng)壓和風(fēng)荷載特性進(jìn)行了詳細(xì)的研究。討論了典型測點(diǎn)層風(fēng)壓系數(shù)隨風(fēng)向角的變化規(guī)律及脈動(dòng)風(fēng)壓水平、豎

3、向的相關(guān)性;根據(jù)各層三分力系數(shù)隨風(fēng)向角和高度的變化規(guī)律，給出了最不利風(fēng)向角下層阻力系數(shù)平均值、根方差值和層升力系數(shù)根方差值的數(shù)學(xué)模型。分析了三維風(fēng)荷載功率譜特性并采用不同的數(shù)學(xué)模型對(duì)其進(jìn)行擬合，擬合效果較好;圓角化方形高層建筑橫風(fēng)向功率譜曲線譜沒有出現(xiàn)峰尖而窄的‘單峰’現(xiàn)象，說明圓角化處理從本質(zhì)上改變了高層建筑的橫風(fēng)向荷載。研究了典型風(fēng)向角下體型系數(shù)分布規(guī)律，結(jié)果表明角部圓角化處理對(duì)部分幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)是不利的。
　　采用荷載響應(yīng)相關(guān)