隨機(jī)風(fēng)場(chǎng)研究與高聳、高層結(jié)構(gòu)抗風(fēng)可靠性分析.pdf

1、由于生成機(jī)理、傳播路徑等因素的不可控制性，導(dǎo)致脈動(dòng)風(fēng)速具有明顯的隨機(jī)性?，F(xiàn)有研究方法，如隨機(jī)過程理論和隨機(jī)振動(dòng)理論，很難正確地分析隨機(jī)風(fēng)場(chǎng)作用下高聳、高層結(jié)構(gòu)的動(dòng)力可靠性。鑒于此，本文基于物理隨機(jī)系統(tǒng)的基本觀念，深入開展了隨機(jī)風(fēng)場(chǎng)的研究和高聳、高層結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)動(dòng)力可靠性研究。 年最大平均風(fēng)速的概率信息是風(fēng)工程領(lǐng)域內(nèi)的重要數(shù)據(jù)。本文采用中國(guó)大陸地區(qū)740個(gè)氣象站點(diǎn)歷時(shí)52年的平均風(fēng)速觀測(cè)資料，分別應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和概率密度演化方法，

2、獲得了各站點(diǎn)處的年最大平均風(fēng)速二階矩信息和部分典型氣象站點(diǎn)年最大平均風(fēng)速的概率密度分布，繪制了我國(guó)大陸地區(qū)年最大平均風(fēng)速均值及其標(biāo)準(zhǔn)差的等值線圖，為我國(guó)的結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)、分析提供了重要的數(shù)據(jù)支持。 論文首次開展了基于物理的隨機(jī)風(fēng)場(chǎng)研究，即從隨機(jī)樣本的角度出發(fā)，提出并建立了風(fēng)場(chǎng)的隨機(jī)Fourier譜模型。實(shí)例表明，這一模型不僅可以很好地反映風(fēng)場(chǎng)的隨機(jī)性特征，而且可以方便地應(yīng)用于實(shí)際工程之中。 風(fēng)荷載的模擬是進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗風(fēng)分析的

3、必要基礎(chǔ)。基于諧波疊加理論，研究并建立了基于隨機(jī)Fourier譜的脈動(dòng)風(fēng)場(chǎng)數(shù)值仿真技術(shù)。通過研究表明，該技術(shù)計(jì)算生成的脈動(dòng)風(fēng)場(chǎng)不僅可以表征隨機(jī)風(fēng)場(chǎng)在時(shí)域上的隨機(jī)特性，而且可以反映具體風(fēng)環(huán)境的影響。 如何在有限元模型中正確反映輸電塔與導(dǎo)線間的復(fù)雜耦聯(lián)作用是準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)構(gòu)隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng)和動(dòng)力可靠度所必需解決的問題。借助有限元軟件ANSYS，建立了三維精細(xì)化的輸電塔一線耦聯(lián)體系模型?；陲L(fēng)振響應(yīng)分析的準(zhǔn)定常理論，進(jìn)行了不同模型的風(fēng)振響應(yīng)對(duì)