棱柱形高層建筑幕墻在非高斯風(fēng)壓場下的風(fēng)振研究.pdf

1、進(jìn)入20世紀(jì)，全球主要城市大量宏偉華麗的建筑都采用玻璃幕墻作為外墻裝飾。而風(fēng)荷載則是幕墻支承結(jié)構(gòu)體系的重要荷載，它分為平均風(fēng)和脈動風(fēng)兩部分。由于平均風(fēng)的周期相比一般結(jié)構(gòu)的自振周期要大很多，因而其作用性質(zhì)一般按靜力考慮。脈動風(fēng)是由于大氣中不規(guī)則渦旋引起的，其周期較短，一般按隨機(jī)振動的動荷載考慮。20世紀(jì)60年代，Davenport的一系列研究推動了結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計方法，他把脈動風(fēng)看作平穩(wěn)高斯隨機(jī)過程，并提出了脈動風(fēng)的功率譜密度模型。這套理論不

2、僅在國際上被各國規(guī)范采用，在我國也是如此。
　　如上文所述，傳統(tǒng)上常常假定高層建筑的各個位置的脈動風(fēng)都是符合高斯隨機(jī)分布的隨機(jī)過程。但是Peterka和Cermak的研究表明，在一些負(fù)壓力區(qū)，特別是來流分離處，風(fēng)荷載時程同高斯隨機(jī)過程的統(tǒng)計特性有很明顯的不同。而Dalgliesh則認(rèn)為非高斯特性的風(fēng)荷載在玻璃幕墻設(shè)計中是需要重點(diǎn)考慮的。為了能使模擬出來的風(fēng)荷載時程更真實(shí)的還原非高斯風(fēng)壓區(qū)的特性，本文采用李璟、韓大建的理論，運(yùn)用三次

3、多項(xiàng)式模擬非高斯風(fēng)荷載時程，對比點(diǎn)支式玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)在非高斯和高斯風(fēng)壓下的動力特性。本文主要內(nèi)容如下：
　　首先，對我國玻璃幕墻的設(shè)計方法進(jìn)行闡述。簡要介紹了玻璃幕墻的設(shè)計步驟。此外提出了使用風(fēng)振系數(shù)來計算玻璃幕墻在非高斯風(fēng)壓下的動力特性的建議。
　　其次，對目前高斯風(fēng)荷載時程和非高斯風(fēng)荷載時程的常用模擬方法做了介紹，并就本文采用的方法進(jìn)行了公式推導(dǎo)。針對實(shí)際數(shù)值模擬中常見的錯誤和陷阱，本文做了闡述。
　　最后，考慮