考慮風速風向聯(lián)合分布的高聳結(jié)構(gòu)順風向風致疲勞壽命預(yù)測分析.pdf

1、隨著高聳結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛，其對人類社會重要性不斷增加。高聳結(jié)構(gòu)的本身的結(jié)構(gòu)特性決定了在大多數(shù)情況其設(shè)計控制荷載為風荷載。高聳結(jié)構(gòu)在往復循環(huán)的風荷載作用下易在其結(jié)構(gòu)薄弱處產(chǎn)生疲勞破壞，合理的設(shè)計能夠使結(jié)構(gòu)不但能夠抵抗外荷載而且能夠充分發(fā)揮材料的性能。而目前大多數(shù)規(guī)范的基本風壓是基于50年一遇極值風風速來確定的，未計入風向的影響。對于金屬結(jié)構(gòu)，此類方法可能造成結(jié)構(gòu)疲勞損傷的高估，從而引起結(jié)構(gòu)疲勞壽命的低估。而且，完整風數(shù)據(jù)采的缺失可能造

2、成對實際中出現(xiàn)的風的遮蓋效應(yīng)的忽視。在本文中，采用長達13年的觀測站現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)對結(jié)構(gòu)進行長周期疲勞壽命進行評價。不同于在先前的研究中一般實測數(shù)據(jù)時間為4-5年，此次長達13年的數(shù)據(jù)為研究風的方向性和遮蓋效應(yīng)對疲勞壽命預(yù)測的影響提供了很好的機會。首先用數(shù)據(jù)建立風速風向聯(lián)合概率密度函數(shù)，然后對考慮風的方向性和不考慮風的方向性情況下結(jié)構(gòu)疲勞壽命進行分析預(yù)測。此外，文中也對遮蓋效應(yīng)進行了探索。具體內(nèi)容包括:
　　1.簡要回顧了高聳結(jié)構(gòu)的

3、歷史與發(fā)展現(xiàn)狀和介紹了相關(guān)的風速風向聯(lián)合分布以及高聳結(jié)構(gòu)風致疲勞的研究現(xiàn)狀。
　　2.簡述了風的基本特性和其對結(jié)構(gòu)的作用，接著對疲勞和風致疲勞的基本計算方法進行了介紹。
　　3.首先對實測風數(shù)據(jù)進行初步處理，分別采用韋伯分布的方法和基于核密度估計與Hermite多項式模型的混合分布的方法對平均風分布進行擬合，并比較其優(yōu)劣;同時對混合分布下的參數(shù)選取進行優(yōu)化建議。
　　4.采用諧波疊加法原理，利用相關(guān)軟件來模擬結(jié)構(gòu)位置處