單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)超高層和大跨度的發(fā)展趨勢(shì),結(jié)構(gòu)體系變得更美觀的同時(shí)也變得更輕柔,風(fēng)荷載變得越來越不能輕視,作為這類結(jié)構(gòu)之一的單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)就表現(xiàn)得十分突出。目前,工程實(shí)踐中在使用頻域分析法計(jì)算單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)時(shí),多是假設(shè)結(jié)構(gòu)的豎索拉力是在不考慮所掛玻璃自重因素影響的條件下計(jì)算的。但實(shí)際上,隨著幕墻尺寸的增大,尤其是豎向尺寸的增大,玻璃自重導(dǎo)致豎索預(yù)應(yīng)力分布更加不均勻,所以這種忽視其存在的假設(shè)的合理性也在迅速降

2、低。
　　幕墻結(jié)構(gòu)的靜力找形是計(jì)算風(fēng)振的前提條件,在平均風(fēng)壓和玻璃自重耦合作用下,通過采用迭代計(jì)算及伽遼金方法求解幕墻結(jié)構(gòu)的靜力平衡微分方程,編程計(jì)算得到傳統(tǒng)忽略自重影響的結(jié)果和考慮自重影響的結(jié)果。算例表明,隨著自重增大,在平均風(fēng)壓作用下索網(wǎng)幕墻結(jié)構(gòu)的位形差別增大。
　　在自重作用下,索網(wǎng)的應(yīng)力分布不再均勻,其動(dòng)力特性也與均勻張力索網(wǎng)顯著不同。通過理論推導(dǎo)得到了豎索幕墻及索網(wǎng)幕墻在靜風(fēng)平衡位置處自振特性的解析計(jì)算公式,分析了

3、傳統(tǒng)忽略自重影響和考慮自重影響時(shí)結(jié)構(gòu)頻率的差別,算例表明,隨著玻璃自重增大,振型差別愈發(fā)顯著。
　　分別采用時(shí)域和頻域方法,探討了索網(wǎng)幕墻結(jié)構(gòu)的風(fēng)振位移響應(yīng),并進(jìn)一步討論由于玻璃自重導(dǎo)致豎索張力不均勻?qū)︼L(fēng)振響應(yīng)的影響。使用線性濾波法模擬有效的風(fēng)速時(shí)程,通過對(duì)基于時(shí)域方法得到的結(jié)構(gòu)風(fēng)振位移響應(yīng),進(jìn)一步進(jìn)行了在靜風(fēng)平衡位置的頻域風(fēng)振分析。算例表明,考慮玻璃自重時(shí)頻域方法能得到比忽略玻璃自重時(shí)更接近時(shí)域方法的風(fēng)振位移響應(yīng)結(jié)果,且隨著玻璃