文档介绍:摘要随着我国经济的发展、科技的进步以及城市人口的增长,我国高层建筑的数量在近三十年得到了高速增长。高层建筑的发展现状及趋势,使得结构的风效应逐步成为控制高层建筑安全性、舒适性和经济性的最重要因素之一。解决这一问题的唯一有效途径是进行高层建筑结构风效应的研究。本文以两个典型高层建筑风洞试验为工程背景,按照国内外四种主要风荷载规范进行了计算和分析,比较响应和等效风荷载随风向角、周边环境变化的影响及荷载谱随风向角的变化,并抗风设计方法一一“阵风荷载因子法”。美日两国规范和曜级际墙ā罢蠓影响系数∥R桓龊懔浚泄娣吨械姆缯裣凳词撬娓叨缺浠牧俊U馐怯及其引起的大厦底部内力随风向角的变化规律进行分析与总结,分析了待建建筑物和湍流度变化对风振响应的影响及其影响机理,并讨论了无周边状况下风洞试化规律及其产生机理及长宽比变化对荷载谱的影响,并对等效风荷载计算中的相关键词:.高层建筑;抗风设计规范;风洞试验;风振响应;风效应了风洞试验结果与规范计算结果的差异及产生原因,分析了这两个高层建筑风振对相干函数进行了讨论,主要包括以下内容:首先,介绍了基于随机振动理论的风振响应分析方法和岢龅木于美日两国规范中的“阵风影响系数一实际上是“位移风振系数’’,而中国规范的风振系数实际上是虮喷性力风振系数=幼欧直鸲粤礁鼍咛骞こ淌道凑四种规范计算分析了风荷载作用下的基底剪力和基底弯矩。然后对这两个实际工程的风洞试验结果,包括风致加速度响应和等效风荷载验结果与规范计算结果的差异及原因。最后对无周边工况下的测压数据进行了分析,讨论了风荷载谱随风向角的变干性问题进行了研究。硕宦畚Ⅱ
篢,;瑃,琒.,—·,—琣.,;超高层建筑风振与等效风荷载研究,甌痵瑂,,.,甌—.;琣.;;,
毒匣型雁习骞乞湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:押辍日日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭导师签名:‘月
第滦髀引言风灾是自然灾害中影响最大的一种,它发生频率高,次生灾害大,影响范围广,给人类带来了巨大的生命和财产损失。近年来,全球气候变化较大,风灾损年北美“珍妮ⅰ安槔和“伊万褥ǚ缭斐嗳怂劳觯苯泳盟鹗约诿涝#晗髅拦喜磕鞲缤逖匕度莸摹翱ㄌ乩锬鹊れǚ缭斐傻损失更为惊人,仅路易斯安娜州的死亡人数就超过蛉耍莨兰凭盟鹗Ц歉达蛞诿涝#拦飞先魏我淮巫匀辉趾ΑT谖夜缭值乃鹗б彩蔷H年第号台风“云娜’’和年第盘ǚ纭奥笊,第成的直接经济损失也达到了几百亿人民币。其中与结构损坏有关的风灾更是屡见同时,随着经济发展和科学进步,高层建筑设计、施工水平越来越高,而且现代城市建设中核心区域土地资源相对不足,因此在我国很多大中城市涌现出了不少超高层建筑,如广州珠江新城的西塔,深圳即将要建设的平安大厦等。这些建筑不仅推动了经济发展,更成为当地的标志性建筑,因此研究并保证其安全性和适用性是非常重要的。而随着轻质高强材料的广泛应用,现代高层建筑正朝着越来越高、越来越柔的方向发展,由于此类结构基本自振周期越来越长、自身阻尼越来越小,因此对风的敏感性大大增强,风荷载正逐渐成为结构控制设计时的主要荷载乜>」艿侥壳拔V梗卟憬ㄖ姑挥斜环绱悼宓南壤歉摺⒋蟆细、长的工程结构的风灾损失还是怵目惊心。例如:年秋,美国华盛顿州建成才四个月的塔科马悬索桥在洞蠓/作用下发生强烈的风致振动而破坏;年,贴着镜面玻璃的波士顿汉考克塔,由于风的作用,在建设中,镜面玻璃就开始脱落。鉴于强风对结构的负面作用,风工程作为一门以研究结构风效应为主要内容的学科在过去几十年中迅速发展起来。这一学科涉及气象学、空气动力学、工程力学、结构力学和数学等基础学科,主要研究风荷载本身的物理特性和风与结构的相互作用。伴随着风工程研究的进展,世界各国都制定了专门的风荷载规范以指导结构抗风设计,如我国的建筑结构荷载规范中的风荷载条文陋非帕嚎风设计指南,。年安德鲁飓风横扫美国佛罗里达州,损失达诿涝#的,年号台风袭击浙江,死亡千余人,直接经济损失达谌嗣癖摇盘ǚ纭疤├造不鲜。硕士学位论文
.,国际标准化协会