某超限高層建筑風(fēng)荷載及風(fēng)致振動(dòng)研究.pdf

1、風(fēng)荷載是高層建筑主要控制性設(shè)計(jì)荷載，其引起覆面結(jié)構(gòu)受力的同時(shí)，也導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生復(fù)雜的風(fēng)振響應(yīng)。目前，隨著輕質(zhì)高強(qiáng)材料的不斷應(yīng)用，大量具有復(fù)雜體型的高層建筑相繼涌現(xiàn)，高、柔成為建筑主要特點(diǎn)的同時(shí)，其結(jié)構(gòu)自振頻率也更接近于脈動(dòng)風(fēng)的卓越頻率，因此在風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)也更加顯著。如何準(zhǔn)確分析建筑表面風(fēng)壓分布與風(fēng)荷載作用特點(diǎn)，并深入掌握結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)規(guī)律，成為高層建筑進(jìn)行有效抗風(fēng)設(shè)計(jì)的必要前提。
　　對(duì)于超限高層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)

2、行規(guī)范尚未給出明確的特別規(guī)定，且涉及風(fēng)振響應(yīng)計(jì)算時(shí)僅考慮一階振型影響。針對(duì)上述問(wèn)題，本文在廣泛借鑒國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合某超限高層建筑的設(shè)計(jì)，開展以下研究工作:
　　1.基于RANS時(shí)均CFD方法，采用RNG k-ε湍流模型，對(duì)某超限高層建筑的風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行模擬，分析獲取不同風(fēng)向下建筑表面風(fēng)壓分布特性。分析結(jié)果表明，風(fēng)壓分布與風(fēng)向有關(guān)，斜風(fēng)向下該超限高層建筑表面負(fù)壓出現(xiàn)最大值且均出現(xiàn)于拐角處，而各工況下建筑立面正壓最大值基本相同。

3、
　　2.基于Kaimal脈動(dòng)風(fēng)速譜，并采用線性濾波法，模擬生成作用于超限高層建筑的脈動(dòng)風(fēng)荷載時(shí)程。模擬過(guò)程表明，通過(guò)Matlab軟件采用線性濾波法并運(yùn)用Kaimal風(fēng)速譜可以較好的生成所需的脈動(dòng)風(fēng)荷載。
　　3.基于Midas Gen有限元軟件，對(duì)某超限高層建筑順風(fēng)向風(fēng)振進(jìn)行時(shí)程分析。通過(guò)對(duì)Midas Gen在不同振型下獲得的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移和加速度與PKPM計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析比較，結(jié)果表明:對(duì)超限高層建筑進(jìn)行風(fēng)振時(shí)程分析，可