臺(tái)風(fēng)作用下網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)動(dòng)力失效研究.pdf

1、大跨空間結(jié)構(gòu)多用于體育場(chǎng)館、交通建筑、會(huì)展中心等大型公共建筑，這類結(jié)構(gòu)的重要性不言而喻，一旦破壞或失效會(huì)給社會(huì)生產(chǎn)和人民生命安全帶來重大損失，同時(shí)也會(huì)造成較壞的社會(huì)影響。我國(guó)每年都會(huì)遭受臺(tái)風(fēng)襲擊，大跨度結(jié)構(gòu)在風(fēng)振作用下破壞的案例時(shí)有發(fā)生。因此研究大跨度結(jié)構(gòu)在臺(tái)風(fēng)作用下的動(dòng)力失效具有重要意義。
　　本文基于Yan Meng臺(tái)風(fēng)模型，確定了影響臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)的關(guān)鍵參數(shù)，根據(jù)1949-2014年間西北太平洋熱帶氣旋實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，用模擬圓法分析了臺(tái)

2、風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)的最優(yōu)概率模型。依據(jù)臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)的最優(yōu)概率模型，用隨機(jī)抽樣法隨機(jī)抽取了10000組臺(tái)風(fēng)，與實(shí)測(cè)熱帶氣旋極值風(fēng)速進(jìn)行擬合，得到臺(tái)風(fēng)平均風(fēng)剖面指數(shù)。
　　用FLUENT軟件數(shù)值模擬了常規(guī)風(fēng)場(chǎng)和臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)下球面網(wǎng)殼和頂部開口網(wǎng)殼表面風(fēng)壓特性。表明球面網(wǎng)殼在常規(guī)風(fēng)場(chǎng)和臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)下風(fēng)壓規(guī)律相似，但臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)下網(wǎng)殼表面的風(fēng)壓系數(shù)要大于常規(guī)風(fēng)場(chǎng)下的風(fēng)壓系數(shù)。矢跨比為1/8時(shí)，兩類風(fēng)場(chǎng)屋蓋表面風(fēng)壓以負(fù)壓為主，負(fù)壓最大值出現(xiàn)在橫風(fēng)向邊緣附近，在

3、垂直風(fēng)運(yùn)動(dòng)方向，網(wǎng)殼邊緣的風(fēng)壓系數(shù)要大于中間區(qū)域的風(fēng)壓系數(shù)。
　　分別依據(jù)Davenport譜和Von Karman譜，采用諧波合成法，用MATLAB模擬了球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在常規(guī)風(fēng)場(chǎng)和臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)下表面各點(diǎn)的風(fēng)速時(shí)程，并與目標(biāo)譜進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了常規(guī)風(fēng)場(chǎng)和臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)各自風(fēng)速譜的正確性。
　　對(duì)比了常規(guī)風(fēng)場(chǎng)和臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)下網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng)，得出相對(duì)于常規(guī)風(fēng)場(chǎng)，臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)作用下網(wǎng)殼和弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)和均方差更大，且在臺(tái)風(fēng)作