非高斯風壓時程峰值因子.pdf

1、大跨度屋蓋結構由于具有優(yōu)美的外形和能提供盡可能大的無內(nèi)柱空間等特點，近年來被廣泛的應用于機場、體育館等大型公共建筑中。隨著大跨屋蓋結構向著長大化和輕質化方向發(fā)展，風荷載逐漸成為主要的控制荷載。但由于大跨屋蓋上風荷載的復雜性，多數(shù)情況下現(xiàn)行的荷載規(guī)范無法滿足大跨屋蓋的設計要求，需通過模型風洞測壓試驗來獲得大跨屋蓋表面的風荷載特性。大量的風洞測壓試驗表明大跨屋蓋表面的風壓統(tǒng)計規(guī)律不僅與來流的脈動特性有關，還會更多地受到由結構自身幾何形狀引起

2、的特征湍流地影響。因此，對不服從高斯分布的風壓時程的峰值因子沒有一個準確的求解方法。 基于以上思想，本文根據(jù)風洞試驗數(shù)據(jù)，對大跨屋蓋表面的風荷載特性進行研究，并提出了非高斯風壓時程的判別方法和非高斯風壓時程峰值因子的求解方法。主要內(nèi)容包括以下幾個方面： （1）簡要介紹了特征湍流的基本特征，重點分析了大跨屋蓋的特征湍流。 （2）介紹了國家體育場剛性模型風洞實驗的情況，基于試驗數(shù)據(jù)分析國家體育場屋蓋表面的平均風壓和脈

3、動風壓特性，并從特征湍流的形成機理方面解釋了屋蓋風壓的分布情況。 （3）對脈動風壓的時域特性進行了研究，研究了屋蓋風壓的非高斯統(tǒng)計特性。提出了利用K.Pearson擬合檢驗法和Kolmogorov檢驗法來研究屋蓋脈動風壓非高斯特性的理論。結合風洞試驗數(shù)據(jù)，分析了體育場屋蓋表面高斯風壓區(qū)域和非高斯風壓區(qū)域。 （4）提出了計算非高斯風壓時程峰值因子的目標概率法和Hermite級數(shù)法，并利用這兩種方法計算了體育場屋蓋表面非高斯