文档介绍：本文研究了屋顶铁塔与塔下结构在墨堕糊下的整体动力反要摘框架时程、撼拟~【关键词】应,并针对已有的多个算例采用自编程序分别对不考虑共同作用和考虑共同作用作了计算,比较二者的自振特性及动力反应,最后得出结论并提出建议。钢结构屋顶塔混凝土
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第一章绪论结构风特性概述导言§风是地球表面的空气运动,由于在地球表面不同地区的大气层所吸收的太阳能量不同,造成了同一海拔高度处大气压的不同,空气从气压大的地方向气压小的地方流动,于是就形成了风。工程结构中涉及到的风主要有两类:一类是大尺度风麓叭却;另一类是小尺度的局部强风矸纾雷暴风,焚风,步拉风及类似喷气效应的风等4邮攀兰推穑蒲Ъ揖已开始就风对结构的作用进行研究。经过一段时间的努力,在十九世纪后期和本世纪初期,出现了大量风力是主要荷载的结构,如高耸的塔、桅杆、烟囱、高层建筑、大面积屋盖、大跨度桥梁以及高速飞行的飞机等。由于结构风灾事故屡有发生,损失惨重,因此抗风研究显得尤其重要。经过近一个世纪的发展,工程结构抗风在一些领域如风工程实验力学、风的力学理论方面取得了丰富的成果,同时开辟了很多新的领域,研究范围不断扩展,如工程建造地区的地面粗糙度问题,风振控制,可靠性分析等。对于风本身特性,通常都是通过实测的手段来解决。经过实测风速曲线研究表明,除了初始一段时间以外,风基本上是平稳随机过程,而且在一般情况下还是各态历经的。因此,风的作用是以概率统计来确定它的统计特性。风的这种特性也就确定了结构分析、结构设计均应以概率统计为基础。从风的时程曲线来看,风可处理成平均风和脉动风两部分。平均风的周期很大,因而它的作用相当于静力的。它在空间任一点的风速肮呱衔A适于设计,常将风速换算成风压力来表达牖痉缢僖约***缙拭嬗泄亍基本风速决定于标准高度,标准地貌,平均风速时距,最大风速样本和最大风速的重现期,从设计角度来说,还需要确定最大风速的概率分布或密度曲线,才能得出设计上需要的基本风速或风压。风剖面决定于地面租糙度和梯度风高度。
高耸结构的风振反应及分析方法§在风力作用中,结构风特性可表现为拟静力风特性和动力风特性两方面。拟静力风特性是由平均风引起结构顺风向的静力响应,由于结构的体型与气象站的风压记录板不同,因而必须掌握各类体型的风载特性,它常用体型系数来描述。体型系数可从实测或风洞模型实验取得。风除了拟静力特性外,还含有使结构引起振动的成分。风中的紊流成分可引起顺风向、横风向和扭转的随机振动,也可称为抖振。风绕固定不动的结构流动时,会脱落出交替的旋涡,当旋涡脱落的频率接近结构自振频率时,结构将出现涡致共振,并有锁定区发生,这种横风向共振现象将使结构在估算不足时破坏或倒塌。当风绕结构流动时,其所造成的气动阻力大于结构阻力时,由于负阻尼的存在,可使结构发生幅度为督孛娉叽绲拇笳竦矗鸾ピ龃笠灾疗苹怠这种失稳现象称为驰振。高耸结构是一种高度和横向尺寸之比较大的构筑物,横向荷载起主导作用。因为高宽比较大,结构抗弯刚度相对较柔,在横向荷载作用下,容易产生较大的振动和变形。高耸结构可分为两种结构类型,一种是自立式塔式结构,另一种是拉线式桅式结构。前者生根于地面,计算图式相当于悬臂梁,后者中心杆身靠几个方位纤绳扶持,而保持结构的直立和稳定,计算图式相当于弹性支座连续梁。因此,高耸结构又称塔桅结构。高耸结构的应用非常广泛,它包括无线电桅杆、电视发射塔、微波塔、导航塔、输电线路塔、烟囱、水塔、灯塔、环境监测塔、火箭发射塔、交通指挥塔、石油化工塔、天文观测塔、测绘标志塔、广场照明塔等。高耸结构荷载有:风荷载,裹冰荷载,雪荷载,地震作用,安装或检修荷载,塔楼楼面或平台的活荷载,温度变化,固定的设备重等等。在各类荷载中,风荷载对高耸结构是最重要的,结构应力的%~%是风荷载引起的。由于风一般可分为平均风和脉动风,风对建筑结构的作用也表现为顺风向的平均风荷载和脉动风荷载,以及横风向由旋涡脱落引起的干扰力。所以高耸结构上的风效应包括静力风效应和动力风效应。静力风效应是指由于结构上的静力风荷载所引起的结构的静内力和静位移;动力风效应是指由结构上的脉动风荷载和旋涡干扰力所引起的结构振动响应,它包括动内力、动位移和振动加速度。高耸结构的风振影响,主要就是脉动风起的作用。另一第一章培论
由琛渴甪虹】.铆护氏摇瞰帖【肯医引入一个阻尼常数筟虹】/彩,并代入式—得:式中吲一结构的质量、阻尼、刚度矩阵;缸币唤峁沟奈灰啤⑺俣取⒓铀俣仁噶浚皇北涞暮稍厥噶俊扛仁甧“方面,高耸结构振动反应与结构本身的动力特性有关,结构的材料性质、质量分布、结构刚度和结构形式都将影响结构的动力特性。因此,分析高耸结构的风振反应既要分析风荷载也要分析结构本身的动力特性。研究风作用下高耸结构动力响应的方法,除了实验外,在理论上主要有立了输入风荷载谱的特性与输出结构