威海之星觀光塔順風向抖振響應(yīng)時程分析.pdf

1、高聳結(jié)構(gòu)是一種特殊的結(jié)構(gòu)形式，具有高度高、重量輕、剛度小、外形細長等特點，廣泛應(yīng)用于電力、通訊、廣播電視等領(lǐng)域。高聳結(jié)構(gòu)的外形特征決定了風荷載是其控制荷載，隨著需求的提高和技術(shù)的進步，高聳結(jié)構(gòu)日益向著更高、更輕、更柔的方向發(fā)展，使得對風荷載的敏感性進一步增強。由紊流風引起的結(jié)構(gòu)抖振響應(yīng)顯得更為重要。 抗風分析方法一般可分為頻域法和時域法。頻域抖振分析通常將大氣紊流作為平穩(wěn)隨機過程，根據(jù)已有風速譜，考慮結(jié)構(gòu)的傳遞函數(shù)，最后得到抖振

2、響應(yīng)的統(tǒng)計量。時域分析能模擬時間歷程，同時考慮結(jié)構(gòu)的非線性、風荷載相關(guān)性的影響。 由于本文沒有現(xiàn)場實測的風速譜，無法采用頻域法進行分析。所以時域分析方法計算結(jié)構(gòu)的風致抖振是比較合適的。本文主要做了如下工作： 1．根據(jù)高聳結(jié)構(gòu)所處風場特點，利用諧波合成法模擬脈動風速時程，同時考慮了脈動風的空間相關(guān)性。FFT技術(shù)的引入，也極大地提高了模擬運算效率。此外，還對不同功率譜計算所得脈動風速的參數(shù)進行對比，選擇更適合高聳結(jié)構(gòu)的功率譜

3、。 2．以Davenpon理論為基礎(chǔ)，建立抖振力模型。在時域內(nèi)計算了結(jié)構(gòu)的順風向動力響應(yīng)，計算了結(jié)構(gòu)的阻尼，分別考慮了平均風荷載和抖振力對結(jié)構(gòu)響應(yīng)的貢獻。將計算結(jié)果和風洞試驗結(jié)果進行了比較和分析。 3．為了研究高聳結(jié)構(gòu)在強風作用下的振動特性，本文對威海之星觀光塔進行了風洞試驗研究。根據(jù)相似原理設(shè)計制作了氣彈模型，在均勻流場中測定了模型的氣動力系數(shù)，在風洞中模擬了大氣邊界層流場，在紊流流場中測定了模型振動響應(yīng)，并將試驗結(jié)果