大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)致抖振響應(yīng)研究
第39卷第11期土木工程學(xué)報V01.39NO.112006年11月CmN&CⅣILENGINEEIt】嘴GJOURNALNov.2006
大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)致抖振響應(yīng)研究
顧明周匣毅黃鵬
(同濟大學(xué),上海200092)
摘要:建立基于非定常風(fēng)荷載的大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)致動力響應(yīng)的試驗和分析方法。該方法采用多通道測壓系統(tǒng)擴大
同步測壓點的數(shù)目,更全面地獲得屋蓋表面風(fēng)壓的時空特性,為準(zhǔn)確計算結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)奠定了基礎(chǔ)。在動力分析
方法上應(yīng)用CQC法計算屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng),考慮多模態(tài)及模態(tài)問的耦合影響,編制了結(jié)構(gòu)風(fēng)致動力效應(yīng)計算
程序SWDP。最后對上海鐵路南站工程屋蓋結(jié)構(gòu)的抖振響應(yīng)結(jié)果進行了計算和分析。結(jié)果表明,采用多通道測壓
系統(tǒng)可以有效地擴大同步測壓點的數(shù)目;基于非定常風(fēng)荷載的CQC方法是計算復(fù)雜大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)的有
效方法;背景響應(yīng)對于總響應(yīng)的貢獻通常是不可忽略的。
關(guān)鍵詞:大跨屋蓋結(jié)構(gòu);、非定常氣動力;多通道測壓系統(tǒng);CQC法;動力響應(yīng)
中圖分類號:TU312+.1文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1000.131X(2006)11-0037.06
Astudyonthewind-inducedbuffetingresponsesoflarge-spanroofstructures
GuM譏gZhouXuanyiHuangPeng
(TongjiUniversity,Shanghai200092,China)
Abstract:Asystematicmethodisdevelopedfortestandanalysisofthenon—steadywindpressuredistributionsinwindtunneltestofwind—induceddynamicresponsesoflarge—spanroofstructures.Theparalleltube-manifoldsystemisappliedtoaugmentthenumberofsimultaneousmeasuringpointstoensurethatthenon—steadywindpressuresonalarge—spanroofcanbeobtainedsimultaneouslyfromtherigidmodelwindtunneltest.Thewind—inducedbuffetingresponsescanbecomputedbyusingthemode-superpositionmethod(CompleteQuadraticCombinationmethod),totakethemodalcouplingeffectsintoaccount,andacorrespondingcomputercode—SWDPisdeveloped.ThecharacteristicsofthebuffetingresponsesoftheroofstructureoftheShanghaiSouthRailwayStationareanalyzed.Theresultsindicate:(1)theparalleltube—manifoldsystemcaneffectivelyextendthenumberofsimuhaneousmeasurementpointsofwindpressures,(2)thenon—steadywindload—basedCQCmethodcanbeeffectivelyemployedforcomputingthedynamicresponsesoflargeroof,structures,and(3)thebackgroundcomponentsusuallycontributesignificantlytothetotalbuffetingresponses.
Keywords:large--spanroofstructure;non--steadywindpressure;paralleltube--manifoldsystem;completequadraticcombinationmethod;dynamicresponse
E-mail:minggu@mail.tongji.edu.ca
近年來結(jié)構(gòu)形式新穎的大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)大量涌對于高層建筑順風(fēng)向響應(yīng),基于準(zhǔn)定常假設(shè)的抖現(xiàn)。大跨度空間結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、柔性大、阻尼小,風(fēng)荷振計算方法可以得到比較準(zhǔn)確的結(jié)果。但對于具有載通常是結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制荷載;另外,這類結(jié)構(gòu)模態(tài)復(fù)雜外型的大跨度屋蓋結(jié)構(gòu),動力風(fēng)荷載一般不滿足密集,高階模態(tài)對風(fēng)振響應(yīng)的貢獻很大。因而在進行準(zhǔn)定常假定。也就是說,如果將準(zhǔn)定常假設(shè)用于復(fù)隨機風(fēng)振響應(yīng)計算時,要考慮多模態(tài)的貢獻及不同模雜大跨空間結(jié)構(gòu)的風(fēng)致振動計算,得到的結(jié)構(gòu)響應(yīng)態(tài)之間的耦合效應(yīng)。結(jié)果可能會有較大的誤差舊]。
直接運用風(fēng)洞試驗得到的非定常氣動力計算大跨
基金項目:國家創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金(50321803)空間結(jié)構(gòu)的振動是一種合理的方法。Nakamllra作者簡介:顧明,博士,教授
收稿日期:2004.11.19(1994)通過剛性模型試驗得到風(fēng)壓力,采用經(jīng)驗性
萬 方數(shù)據(jù)