2025-01-19
随着高耸结构的日益高大和轻柔化,由紊流风引起的结构抖振响应问题显得格外重要。通过静力三分力试验及气动弹性模型试验两种不同的途径分别实现高耸结构时域内的抖振分析,并以算例分析证明两种方法的可靠性,明确不同途径工作的难点所在,有利于设计者更好地选用合适的分析途径。
随着高耸结构日益高大和轻柔化,由紊流风引起的结构抖振响应显得更为重要。介绍如何通过静力三分力试验及气动弹性模型试验两种不同途径分别实现高耸结构时域内的抖振分析。以算例分析结果证明两种方法都是可靠的。
目前超高层建筑结构风振分析常采用的是规范的简化理论方法和基于风洞试验方法频域方法,随着结构体型的复杂化或周边建筑对风场有明显干扰时,进行结构风振时程分析是更为简单直接有效的方法。本文通过编程实现生成风洞试验中风荷载时程数据并导入有限元分析软件进行结构的时程分析,获得整体结构位移、内力以及加速度时程等重要数据,为规范方法不适用的超高层建筑结构风振响应分析及舒适度评估提供了可行的方法。
高耸结构柔性较大,对风荷载较为敏感,相比一般风的影响,台风作用下的结构更易产生强烈的动力响应。考虑台风的基本特性,选取合适的台风风速谱,运用数值模拟方法,仿真得到了与结构竖向相关的18条脉动风载时程样本。利用有限元软件ansys建立某高耸钢塔结构三维空间有限元模型,并在时域内对设置粘滞阻尼器的结构进行控制效果分析,得到最优粘滞阻尼系数。研究表明:编制的matlab程序可较好的模拟高耸结构的台风脉动风载时程,风速时程的功率谱与目标值吻合得较好;设置粘滞阻尼器后结构的位移和加速度响应均有明显的减小,粘滞阻尼器是一种性能很好的阻尼器。
在边界层风洞中,用高频底坐五分量天平技术对caarc模型的荷载风振系数进行研究,并与用气动弹性模型测得的荷载风振系数进行比较,两者的结果相差不大。由于天平技术只考虑第一振型并且是线形振型的影响,所以用其测得的荷载风振系数仅仅是建(构)筑物顶部的风振系数,获得的一些结果可作为修订有关规范时参考。
高耸结构风振响应的等效静力法研究——我国现有规范提供的计算方法在计算大柔度高耸结构的风振响应时有较大偏差,为了更加准确地计算此类结构的风振响应,在将结构的脉动响应分为背景部分和共振部分的基础上,分别采用阵风因子法和荷载组合法分析了高耸结构的顺...
按照相似准则,设计制作了精细的角钢输电塔气弹模型,基于过境台风气象资料和台风风场模型确定了工程所在地区的风场参数,并进行了b类风场和台风风场的测振对比试验,研究了台风风场作用下角钢塔的风振特性。试验结果表明:两类风场作用下,角钢塔的风振特性基本相似,各风向角下除了塔身整体双向弯曲振动外,还伴随了较明显的塔头扭转振动,导致各工况下横担端部测点的加速度响应约为相近高度塔身的1.56~2.45倍,因此长横担角钢输电塔的风致扭转振动值得注意;相比b类风场,台风风场的高湍流特性导致顺风向风振响应增大明显,为b类风场的1.3~1.6倍,但横风向风振响应增大并不明显,这也说明横风向风振响应主要与结构本身特征湍流相关,与来流的湍流度相关性较弱。
大跨屋盖结构风效应的风洞试验与原型实测研究——以广州国际会展中心为工程案例,进行了刚性模型风洞试验和有限元模态分析,在此基础上计算了屋盖的风致位移响应,结果表明,对于屋盖风振响应影响最大的因素是结构的基阶振型,其次才是风荷载;随着阻尼比的增加...
文章编号:10096825(2007)08000902 高层建筑和高耸结构的抗风设计探讨 收稿日期:20061018 作者简介:甘凤林(1964),男,教授,东北电力大学建筑工程学院,吉林吉林132012 潘兹勇(1981),男,东北电力大学建筑工程学院硕士研究生,吉林吉林132012 甘凤林潘兹勇 摘要:结合国内外有关风荷载的工程规范,简要介绍了结构在风荷载下的破坏形式及抗风设计的方法和手段,详细分 析了目前工程结构抗风设计的主要研究内容,进而提出了若干值得研究的问题。 关键词:高层建筑,高耸建筑,抗风设计,结构风工程 中图分类号:tu352.2文献标识码:a 引言 风荷载是各类建(构)筑物的主要侧向荷载之一[1,2],对于高、 大、细、长等
系统总结了高层建筑和高耸结构抗风设计的国内外研究成果,首先介绍风振反应和风振控制的研究进展情况,且进行了全面系统的评述,然后提出若干值得研究的问题。
系统总结了高层建筑和高耸结构抗风设计的国内外研究成果,首先介绍风振反应和风振控制的研究进展情况,且进行了全面系统的评述,然后提出若干值得研究的问题。
大跨屋盖结构刚性模型风洞试验研究——以株洲体育中心大跨屋盖为背景,通过刚性模型的风洞试验研究,获得了大跨屋盖结构在各种不同情况下的平均风压系数分布规律,为体育场屋盖在不同情况下的风振响应理论分析提供了依据.
武汉理工大学 硕士学位论文 高耸结构和高层建筑风振控制的等效设计风荷载 姓名:何钟山 申请学位级别:硕士 专业:结构工程 指导教师:瞿伟廉 20080501 高耸结构和高层建筑风振控制的等效设计风荷载 作者:何钟山 学位授予单位:武汉理工大学 相似文献(10条) 1.期刊论文梁启智.熊俊明.黄庆辉调谐液体阻尼器对高层建筑和高耸结构动力反应控制研究综述-世界地震工程 2002,18(1) 本文就调谐液体阻尼器(tld)对高层建筑和高耸结构动力反应控制的研究进展作了综述.重点介绍了tld减振控制的理论与试验研究主要成果、部分工 程应用实例与控制效果,并指出了今后值得进一步研究的某些问题. 2.学位论文贾影高层建筑与高耸结构利用调频液体阻尼器减震的研究
桥梁应具有抵抗风作用的能力,特别是大跨度桥梁,其柔性较大,设计时必须考虑颤振、抖振、涡激振动等空气动力问题,通过抗风设计、风洞试验、抗风措施来确定桥梁风荷载和抗风性能是大跨度柔性桥梁抗风研究的主要手段。
通过风洞测力试验,研究了不同沙浓度和风速条件下风沙对低矮建筑整体受力的影响。研究结果表明:和净风工况相比,风沙对低矮建筑整体受力有着较大影响。风沙对低矮建筑平均基底剪力系数有着明显的增大作用,且沙浓度越大,增大的越明显。而对于脉动基底剪力系数的影响,除了与沙浓度有关之外,还与指示风速有关。当风速较小时,风沙增大了试验房的脉动效应,而当风速较大时,风沙减小了试验房的脉动效应。
高耸结构抗震性能的ansys分析——文章结合某工程实例对其进行水平和竖向地震作用下的动力分析,在分析过程中对高耸结构在水平和竖向地震作用下的特性进行了研究。重点考虑了高耸结构在二维地震作用下的p一△效应,并对考虑几何非线性与不考虑几何非线性的结果进...
对低层双坡屋面和四坡屋面建筑进行了风洞试验研究,考虑了屋面形式、屋面坡度、来流方向和挑檐长度等不同因素对屋面风压分布的影响,分析了屋面平均和脉动风压系数的分布特性。结果表明,0°风向角(来流垂直吹向屋脊)、屋面坡度为30°时,迎风屋面屋檐及屋脊附近形成较高负压,迎风屋面风压系数呈环状分布;屋面坡度为15°时,迎风屋面风压系数呈阶梯状分布。屋面体型系数受风向角、屋面坡度和屋面形式的影响较大:0°风向角、双坡屋面模型中,15°屋面坡度迎风屋面体型系数为30°屋面坡度的2.76倍;四坡屋面模型中,15°屋面坡度迎风屋面体型系数为30°屋面坡度的2.28倍;背风屋面体型系数受屋面坡度的影响较小;0°和45°风向角下,对于15°和30°屋面坡度,当屋面坡度相同,屋面形式由双坡改为四坡时,迎风屋面的体型系数绝对值有所增大,屋面更容易受力破坏,但对背风屋面的影响较小。
提出u型水箱对高层建筑和高耸结构风振反应控制的计算方法,在建立u型水箱对结构风振控制的计算模型的基础上,分析了u型水箱参数对结构减振效果的影响,提出了u型水箱的优化设计方法,并实际应用地上海气象塔的风振控制。
规范所提供的风荷载远远不能满足现代复杂建筑结构的抗风设计要求,必须进行风洞试验.对不同结构类型及部位(如高层结构、大跨屋盖、玻璃幕墙等)所需要的风洞试验资料及风荷载参数都是不同的,简单地提供建筑物的抗风设计参数不能满足各结构物和维护体系设计的需要.本文切合实际结构,建立了面向各类结构物各抗风设计阶段的风洞试验方法.
对自行研制的一船用空气推进导管螺旋桨系统的导管和桨后整流支架的空气动力学性能在试验雷诺数范围进行了风洞模型试验研究。研究结果表明,导管和桨后整流支架明显改善了系统的空气动力学性能,螺旋桨系统的推力系数和效率都有较明显提高,螺旋桨系统的原地静推力和倒车性能也得到很大改善。
利用开路式风洞系统和sympatec激光粒度仪测试了参考喷头的雾谱尺寸以此作为喷头雾谱等级的依据。对扇形雾喷头在不同压力、风速、喷头与激光粒度仪距离情况下的雾滴粒径、数量和范围进行了试验。试验结果表明,压力、风速、喷头与激光粒度仪之间距离的增大,都导致扇形雾喷头的雾滴体积中径变小,尺寸小于150μm的雾滴占全部雾滴体积的百分比变大,增加了农药脱靶飘移的可能性,同时压力和风速的增大都导致部分喷头的雾谱等级降低。为了保证激光粒度仪对雾滴粒径测试结果的可靠性,可以使用风洞试验和调整喷头与激光粒度仪的距离,来减小因细小雾滴通过激光束过程中速度迅速衰减而对测量结果带来的影响。
基于一栋立面上有多个开洞的矩形截面超高层建筑的刚性模型表面压力测量风洞试验结果,分析了矩形截面超高层建筑在长边立面上不同开洞工况下建筑各表面平均风压系数和最不利风压系数的变化规律。试验结果表明:当建筑长边迎风时,开洞使得背风面洞口附近的平均风压系数绝对值增大,但迎风面上的平均风压系数变化很小;当建筑短边迎风时,开洞对洞口附近的平均风压系数和最不利正风压系数均只有微弱影响,但对其最不利负风压系数却有很大影响,特别是中部开洞,将使其周围的最不利负风压系数增大一倍以上;开洞对短边立面上的最不利风压系数不产生明显的影响。为有结构开洞的高层建筑洞口附近的围护结构设计提供了参考数据。
职位:项目管理一级建造师
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林
文辑推荐
知识推荐
百科推荐