超高層建筑風(fēng)振與等效風(fēng)荷載研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及城市人口的增長(zhǎng)，我國(guó)高層建筑的數(shù)量在近三十年得到了高速增長(zhǎng)。高層建筑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，使得結(jié)構(gòu)的風(fēng)效應(yīng)逐步成為控制高層建筑安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性的最重要因素之一。解決這一問題的唯一有效途徑是進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)的研究。本文以兩個(gè)典型高層建筑風(fēng)洞試驗(yàn)為工程背景，按照國(guó)內(nèi)外四種主要風(fēng)荷載規(guī)范進(jìn)行了計(jì)算和分析，比較了風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果與規(guī)范計(jì)算結(jié)果的差異及產(chǎn)生原因，分析了這兩個(gè)高層建筑風(fēng)振響應(yīng)和等效風(fēng)荷載隨風(fēng)向角

2、、周邊環(huán)境變化的影響及荷載譜隨風(fēng)向角的變化，并對(duì)相干函數(shù)進(jìn)行了討論，主要包括以下內(nèi)容： 首先，介紹了基于隨機(jī)振動(dòng)理論的風(fēng)振響應(yīng)分析方法和Davenport提出的經(jīng)典抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法--“陣風(fēng)荷載因子法”。美日兩國(guó)規(guī)范和ISO標(biāo)準(zhǔn)都是將“陣風(fēng)影響系數(shù)”取為一個(gè)恒量，中國(guó)規(guī)范中的風(fēng)振系數(shù)卻是隨高度變化的量。這是由于美日兩國(guó)規(guī)范中的“陣風(fēng)影響系數(shù)”實(shí)際上是“位移風(fēng)振系數(shù)”，而中國(guó)規(guī)范的風(fēng)振系數(shù)實(shí)際上是“慣性力風(fēng)振系數(shù)”。接著分別對(duì)兩個(gè)具體

3、工程實(shí)例，按照四種規(guī)范計(jì)算分析了風(fēng)荷載作用下的基底剪力和基底彎矩。 然后對(duì)這兩個(gè)實(shí)際工程的風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果，包括風(fēng)致加速度響應(yīng)和等效風(fēng)荷載及其引起的大廈底部?jī)?nèi)力隨風(fēng)向角的變化規(guī)律進(jìn)行分析與總結(jié)，分析了待建建筑物和湍流度變化對(duì)風(fēng)振響應(yīng)的影響及其影響機(jī)理，并討論了無(wú)周邊狀況下風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果與規(guī)范計(jì)算結(jié)果的差異及原因。 最后對(duì)無(wú)周邊工況下的測(cè)壓數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，討論了風(fēng)荷載譜隨風(fēng)向角的變化規(guī)律及其產(chǎn)生機(jī)理及長(zhǎng)寬比變化對(duì)荷載譜的影響，并