錐形超高層建筑風(fēng)荷載模型與風(fēng)振響應(yīng).pdf

1、風(fēng)荷載是超高層建筑設(shè)計的控制性載荷，氣動抗風(fēng)措施是提高超高層建筑抗風(fēng)性能的最有效手段，受到了越來越多的重視。建筑物橫截面沿高度逐漸減小的錐形化也是一種有效氣動措施，并且錐形有利于提升建筑物的表現(xiàn)力，受到建筑師的偏愛。但是，在減小風(fēng)荷載的同時，錐形超高層建筑剛度也在減小，結(jié)構(gòu)風(fēng)致位移、加速度等控制性指標(biāo)是否也在減小，是一種值得重點關(guān)注的問題。基于上述背景，本文主要進(jìn)行了以下工作:
　　(1)采用剛性模型，完成了4個不同錐率的錐形超高

2、層建筑測壓風(fēng)洞試驗，對錐形超高層建筑表面風(fēng)壓分布、層風(fēng)力、基底彎矩進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:增加錐率可減小順、橫風(fēng)向氣動力譜值，且使橫風(fēng)向氣動力譜峰對應(yīng)的折減頻率增大。
　　(2)從實用化角度，結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范給出的橫風(fēng)向風(fēng)荷載模型，給出了錐形超高層建筑橫風(fēng)向風(fēng)荷載模型。以《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)給出的橫風(fēng)向基底彎矩譜模型為基礎(chǔ)，通過錐率影響系數(shù)，給出了錐形超高層建筑橫風(fēng)向基底彎矩譜模型;以上海市《高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)

3、計規(guī)程》(DG/TJ08-32-2008)給出的橫風(fēng)向基底彎矩根方差模型為基礎(chǔ)，通過錐率影響系數(shù)，給出了錐形超高層建筑橫風(fēng)向基底彎矩根方差模型;在此基礎(chǔ)上，通過高度影響系數(shù)和錐率影響系數(shù)，給出了錐形超高層建筑橫風(fēng)向?qū)语L(fēng)力譜模型。
　　(3)采用有限元方法，分析了錐率對超高層建筑靜、動力行為的影響，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)風(fēng)洞試驗結(jié)果，采用頻域法分析了風(fēng)致位移響應(yīng)、風(fēng)致加速度響應(yīng)與等效靜風(fēng)荷載等結(jié)構(gòu)設(shè)計控制指標(biāo)隨錐率的變化規(guī)律。結(jié)果表明:順