某超限高層建筑風荷載及風致振動研究.pdf

1、風荷載是高層建筑主要控制性設計荷載，其引起覆面結構受力的同時，也導致主體結構產生復雜的風振響應。目前，隨著輕質高強材料的不斷應用，大量具有復雜體型的高層建筑相繼涌現(xiàn)，高、柔成為建筑主要特點的同時，其結構自振頻率也更接近于脈動風的卓越頻率，因此在風荷載作用下結構動力響應也更加顯著。如何準確分析建筑表面風壓分布與風荷載作用特點，并深入掌握結構的風振響應規(guī)律，成為高層建筑進行有效抗風設計的必要前提。
　　對于超限高層建筑抗風設計，我國現(xiàn)

2、行規(guī)范尚未給出明確的特別規(guī)定，且涉及風振響應計算時僅考慮一階振型影響。針對上述問題，本文在廣泛借鑒國內外研究成果的基礎上，結合某超限高層建筑的設計，開展以下研究工作:
　　1.基于RANS時均CFD方法，采用RNG k-ε湍流模型，對某超限高層建筑的風場進行模擬，分析獲取不同風向下建筑表面風壓分布特性。分析結果表明，風壓分布與風向有關，斜風向下該超限高層建筑表面負壓出現(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脈動風速譜，并采用線性濾波法，模擬生成作用于超限高層建筑的脈動風荷載時程。模擬過程表明，通過Matlab軟件采用線性濾波法并運用Kaimal風速譜可以較好的生成所需的脈動風荷載。
　　3.基于Midas Gen有限元軟件，對某超限高層建筑順風向風振進行時程分析。通過對Midas Gen在不同振型下獲得的結構內力、位移和加速度與PKPM計算結果進行分析比較，結果表明:對超限高層建筑進行風振時程分析，可