风敏感结构的气动抗风措施研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:zhuzhugugulili
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
风敏感结构是指具有质量轻、柔性大、阻尼小、自振频率低等特点的一类特殊结构,包括超高层建筑、大跨度悬挑屋盖及大跨度桥梁等,风荷载是其结构设计主要控制性荷载。减小风敏感结构的风荷载及其风致效应一直是结构风工程研究的核心问题之一。根据空气动力学基本原理,作用于建筑表面的风荷载与建筑物外形密切相关,调整建筑物外形或周边环境、设置导流装置等气动抗风措施是提高风敏感结构抗风性能最为经济的方式。本文以典型风敏感结构(超高层建筑、大跨度悬挑屋盖及大跨度桥梁)为研究对象,采用风洞试验与数值模拟相结合的方法对其风荷载特性进行研究,并在此基础上,通过改变外形或周边环境、设置导流装置等多种途径,对风敏感结构的气动抗风措施进行了研究,用于提高该类结构的抗风性能。具体内容如下:(1)超高层建筑:将超高层外形截面设置为沿高度逐渐减小的锥形是一种有效的气动抗风措施。本文采用风洞试验的方法,从频域的角度确定了锥率对超高层建筑风荷载特性的影响;根据试验结果,采用最小二乘拟合方法得到了超高层建筑层风力数学模型,与其它经验模型相比,本文提出的层风力数学模型更适合于设置一定锥率的超高层建筑。(2)大跨度悬挑屋盖:以典型大跨度悬挑屋盖为研究对象,采用风洞试验与数值模拟相结合的方法,对该类结构的风荷载分布特性进行了分析;试验与数值分析结果表明,本文所建立的数值模型可以较好模拟复杂大跨屋盖绕流问题;通过本文建立的数值模型,从气动抗风的角度研究了屋盖倾角、附属建筑物对屋盖表面风压的影响。(3)大跨度桥梁:以典型大跨度独塔自锚式悬索桥为研究对象,建立了主梁节断模型的二维绕流数值模型,并通过与已有实验数据对比,验证了本文所建立模型的有效性;根据本文建立的数值模型研究了主梁三分力特性,从气动抗风的角度研究了稳定板和导流板对主梁三分力的影响。
其他文献
随着2008年北京奥运会、2010年上海世博会的相继召开,国内大跨度空间结构的应用进入了蓬勃发展的新时期。对于涉及重大公共安全的空间结构,深入分析健康监测资料以正确评估结
高速铁路线下结构沉降变形量级较小,最大沉降量通常只比沉降观测精度大一个数量级,且相对波动较大,因此,实测数据的微小波动会对预测结果产生较大的影响,在软土地基等较大变
饱和土作为土力学基本框架的重要组成部分,其理论己经基本趋于成熟,而非饱和土在实际工程中分布更为广泛,但由于其工程特性更为复杂,理论尚不完善。在岩土工程施工中,土体经
岩体中的结构面对整个岩体的力学性质有着重要的影响。岩体在实际工程中承受静载作用的同时,也承受着循环荷载作用,研究裂隙岩体在循环荷载下的力学特性具有重要的理论和实际
核安全壳是核反应堆防止核泄漏的最后一道安全屏障。正确、有效地评估核安全壳结构的扭转振动特性,关系到结构的抗震安全。核安全壳在维持核电厂正常运行,确保人员安全的同时
在近些年里,随着城市的发展和社会交通建设的需要,大跨度桥梁作为交通网络中重要的组成部分,其在工程建设中占有举足轻重的地位。风荷载对于大跨度桥梁的整体稳定性有着至关重要
我国高层建筑越来越多,实际震害表明,即使离震中较远的地区,高层反应也比较强烈,引起较大恐慌。一般而言,地震反应随着楼层增高逐渐增大。我国地震烈度表中提到:在高楼上人的
目前,我国对钢支撑的研究主要集中在钢框架—钢支撑结构体系,其中耗能支撑就是利用支撑刚度提高结构的抗侧刚度和承载能力,通过耗能段的剪切屈服来实现能量耗散,进而改善结构
随着人类对地球以外空间探测技术研究的逐步深入,对着陆器的设计要求越来越高,一台具有高安全性、多功能的着陆器是必不可少的。由于着陆器着陆过程中存在巨大的冲击作用,为
目前微型桩主要应用在震后修复,基础纠偏以及加固旧有建筑基础等领域,其应用历史已超过半个世纪之久。微型桩在实际工程应用中虽非常广泛,但作为桩基中的一种,其承受水平荷载