高層懸掛結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)響應(yīng)研究.pdf

1、風(fēng)振響應(yīng)分析在現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作扮演著越來越重要的角色。本論文從理論分析與實(shí)例計(jì)算兩方面入手，以高層懸掛結(jié)構(gòu)體系為例對(duì)高層建筑所受風(fēng)載及其響應(yīng)展開系統(tǒng)、深入、全面的研究。 首先介紹結(jié)構(gòu)風(fēng)工程的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，從強(qiáng)度、剛度及位移的等方面探討高層建筑的抗風(fēng)設(shè)計(jì)要求。對(duì)風(fēng)的研究是進(jìn)行風(fēng)振響應(yīng)研究的前提，風(fēng)的基本特征包括平均風(fēng)速剖面、湍流強(qiáng)度、脈動(dòng)風(fēng)功率譜密度函數(shù)、脈動(dòng)風(fēng)的空間相關(guān)性以及極端風(fēng)速的概率統(tǒng)計(jì)特性?，F(xiàn)階段結(jié)構(gòu)風(fēng)工程的主

2、要研究手段主要有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、風(fēng)洞試驗(yàn)、理論分析和計(jì)算風(fēng)工程四大類。 通過現(xiàn)有的實(shí)際工程詳細(xì)介紹高層懸掛結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)，可以看出高層建筑采用懸掛結(jié)構(gòu)體系有多方面的優(yōu)勢(shì)。沈陽國(guó)稅局大樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用高層懸掛結(jié)構(gòu)體系，在其實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷幕A(chǔ)上，用有限元軟件建模，分析整體及局部的動(dòng)力特性，得到主體框架和懸掛樓層對(duì)整體結(jié)構(gòu)振動(dòng)的不同影響。 風(fēng)振響應(yīng)頻域分析部分從結(jié)構(gòu)風(fēng)振的基本理論出發(fā)，通過對(duì)脈動(dòng)風(fēng)功率譜的分析，推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)的計(jì)算公式

3、。具體計(jì)算高層懸掛結(jié)構(gòu)頻域內(nèi)的風(fēng)振響應(yīng)，改變結(jié)構(gòu)阻尼比及參加計(jì)算的振型，得到各種不同情況下的風(fēng)振響應(yīng)，結(jié)合結(jié)構(gòu)的自振特性，分析各種響應(yīng)的特點(diǎn)及各自的產(chǎn)生原因，得出有用結(jié)論。 風(fēng)振響應(yīng)時(shí)域分析部分理論上主要包括風(fēng)荷載模擬和響應(yīng)計(jì)算兩部分。諧波疊加法和AR模型法是時(shí)域中風(fēng)荷載模擬的兩種方法，它們?cè)诶碚摫尘?、模擬原理以及實(shí)現(xiàn)方法上有著不同和相同之處。在風(fēng)載時(shí)域模擬實(shí)際計(jì)算中，可以看到：兩種方法都能比較準(zhǔn)確地對(duì)風(fēng)載進(jìn)行時(shí)域模擬，比較模