高層建筑風致響應及風荷載識別研究.pdf

1、結構的風荷載是建筑物的主要荷載之一。相比于地震荷載，風荷載的作用幅度一般比較小，但是其作用的發(fā)生次數(shù)卻比地震多。近年來，隨著高層建筑向越來越高、越來越柔的趨勢發(fā)展，對高層建筑風荷載和風致響應的研究越發(fā)凸顯其重要性。結構風荷載的反問題是利用結構的響應來確定結構的荷載，對于深入地了解風荷載對高層結構作用機理，開展風荷載作用下結構時程響應分析，進行高層結構安全性監(jiān)測等方面的工作具有重要的意義。
　　結構風工程有多種研究方法和手段，本文結

2、合風洞試驗和理論分析這兩種手段，采用頻域分析方法和時域分析方法，對高層結構的等效靜力風荷載和風致響應及風荷載反演問題作了系統(tǒng)的分析和研究，為高層和超高層建筑的風荷載確定和抗風設計提供了新的方法和建議。
　　本文通過對一棟超高層建筑的在不同湍流度風場的測壓試驗進行研究，分析了結構的等效靜力風荷載隨風向角、風場湍流度和結構的動力特性等因素的變化規(guī)律，并討論了這些因素對結構風振系數(shù)和結構加速度響應等風致響應的影響，對高層結構抗風設計提供

3、了重要依據(jù)。
　　利用風洞試驗和風荷載的相關性假定確定結構風荷載時程，在建立風荷載作用下結構動力方程的基礎上，進行了結構在風荷載作用下的時域分析，得到結構的位移、速度和加速度響應時程。
　　根據(jù)結構的響應，并利用結構風荷載的相關性假定，采用荷載歸一化統(tǒng)計平均方法對物理參數(shù)未知的結構進行風荷載復合反演研究，根據(jù)自編的基于Matlab的程序進行計算，在成功識別出結構剛度的同時反演出結構的風荷載，并對該方法對噪聲適用性進行了評估。