高層建筑風(fēng)致響應(yīng)及風(fēng)荷載識(shí)別研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載是建筑物的主要荷載之一。相比于地震荷載，風(fēng)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(lái)，隨著高層建筑向越來(lái)越高、越來(lái)越柔的趨勢(shì)發(fā)展，對(duì)高層建筑風(fēng)荷載和風(fēng)致響應(yīng)的研究越發(fā)凸顯其重要性。結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的反問(wèn)題是利用結(jié)構(gòu)的響應(yīng)來(lái)確定結(jié)構(gòu)的荷載，對(duì)于深入地了解風(fēng)荷載對(duì)高層結(jié)構(gòu)作用機(jī)理，開(kāi)展風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)時(shí)程響應(yīng)分析，進(jìn)行高層結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測(cè)等方面的工作具有重要的意義。
　　結(jié)構(gòu)風(fēng)工程有多種研究方法和手段，本文結(jié)

2、合風(fēng)洞試驗(yàn)和理論分析這兩種手段，采用頻域分析方法和時(shí)域分析方法，對(duì)高層結(jié)構(gòu)的等效靜力風(fēng)荷載和風(fēng)致響應(yīng)及風(fēng)荷載反演問(wèn)題作了系統(tǒng)的分析和研究，為高層和超高層建筑的風(fēng)荷載確定和抗風(fēng)設(shè)計(jì)提供了新的方法和建議。
　　本文通過(guò)對(duì)一棟超高層建筑的在不同湍流度風(fēng)場(chǎng)的測(cè)壓試驗(yàn)進(jìn)行研究，分析了結(jié)構(gòu)的等效靜力風(fēng)荷載隨風(fēng)向角、風(fēng)場(chǎng)湍流度和結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性等因素的變化規(guī)律，并討論了這些因素對(duì)結(jié)構(gòu)風(fēng)振系數(shù)和結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)等風(fēng)致響應(yīng)的影響，對(duì)高層結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)提供

3、了重要依據(jù)。
　　利用風(fēng)洞試驗(yàn)和風(fēng)荷載的相關(guān)性假定確定結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載時(shí)程，在建立風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)動(dòng)力方程的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的時(shí)域分析，得到結(jié)構(gòu)的位移、速度和加速度響應(yīng)時(shí)程。
　　根據(jù)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，并利用結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的相關(guān)性假定，采用荷載歸一化統(tǒng)計(jì)平均方法對(duì)物理參數(shù)未知的結(jié)構(gòu)進(jìn)行風(fēng)荷載復(fù)合反演研究，根據(jù)自編的基于Matlab的程序進(jìn)行計(jì)算，在成功識(shí)別出結(jié)構(gòu)剛度的同時(shí)反演出結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載，并對(duì)該方法對(duì)噪聲適用性進(jìn)行了評(píng)估。