高層建筑風洞試驗中測力與測壓的比較研究.pdf

1、近年來，高層建筑的建設高度越來越高，給結構風工程研究帶來了新的挑戰(zhàn)。本文以某超高層建筑為工程背景，分別進行了剛性模型測壓風洞試驗和高頻動態(tài)天平測力風洞試驗。基于上述方法對高層建筑風致響應及等效靜力風荷載進行了比較研究。主要工作如下:
　　 (1)介紹了建筑結構風災和世界高層建筑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢;簡單闡述了剛性模型風洞試驗方法的優(yōu)缺點以及等效靜力風荷載的計算方法，同時回顧了建筑間干擾效應的研究歷史。
　　 (2)基于剛性模

2、型測壓試驗測量了結構表面的風壓時空分布。以此為基礎，研究了用于圍護結構設計的極值風壓以及結構表面風壓系數(shù)的分布特性。通對計算風壓系數(shù)的相關性系數(shù)，討論了建筑結構表面風壓的水平和豎向相關性。從風壓系數(shù)等值線圖、氣動力系數(shù)以及響應角度對建筑間干擾效應進行研究。利用靜力天平進行測力試驗以驗證測壓試驗的積分精度。
　　 (3)考慮了前4階彎曲模態(tài)和第1階扭轉模態(tài)，采用模態(tài)疊加法研究了結構頂部的位移和加速度響應，同時討論了高階模態(tài)對結構響

3、應的貢獻情況，并對結構的風振舒適度進行評價。根據(jù)慣性風荷載法，對等效靜力風荷載沿建筑樓層的分布進行了研究，同時分析了基底等效剪力、彎矩以及扭矩隨風向角的變化情況，并與采用規(guī)范方法計算的最大值進行了比較。
　　 (4)基于高頻天平測力試驗計算了氣動力系數(shù)，獲得了基底彎矩功率譜。以基底彎矩譜試驗值為基礎，采用隨機振動理論，進行了風致振動響應計算，采用基底彎矩陣風荷載因子法計算結構的等效靜力風荷載，并將其結果與測壓試驗結果進行比較研究