高層建筑全風(fēng)向下氣動(dòng)阻尼的識別.pdf

1、高層建筑結(jié)構(gòu)與一般建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)筑物不同，其結(jié)構(gòu)類型特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用范圍使得風(fēng)致響應(yīng)成為其設(shè)計(jì)的控制性因素，因此，準(zhǔn)確的評估風(fēng)致響應(yīng)并指導(dǎo)實(shí)際設(shè)計(jì)是當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)工程試驗(yàn)研究中很重要的工作之一。風(fēng)荷載和阻尼是結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)中的關(guān)鍵內(nèi)容，其中阻尼包括結(jié)構(gòu)阻尼和氣動(dòng)阻尼。高層建筑的氣動(dòng)阻尼主要是由于流場中風(fēng)和振動(dòng)的結(jié)構(gòu)相互耦合作用產(chǎn)生的，其值有正有負(fù)，如果在設(shè)計(jì)中單純的忽略了氣動(dòng)阻尼的影響是不安全的。一方面如果氣動(dòng)阻尼為正，設(shè)計(jì)必然會(huì)偏于保守

2、而影響整體建筑的經(jīng)濟(jì)性;另一方面，假如氣動(dòng)阻尼為負(fù)，盲目的忽略其影響會(huì)因?yàn)槌浞挚紤]風(fēng)振響應(yīng)的影響而使設(shè)計(jì)偏于危險(xiǎn)。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)阻尼是影響其設(shè)計(jì)安全和理性適用的重要參數(shù)之一。但是氣動(dòng)阻尼的成因復(fù)雜，影響因素較多，到目前為止還未能形成被學(xué)者們廣泛接受的理論分析方式和應(yīng)用計(jì)算方法。
　　 本文主要以480m方形斷面單自由度彈性模型風(fēng)洞試驗(yàn)為依托，旨在前人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善全風(fēng)向下氣動(dòng)阻尼的分布規(guī)律及特點(diǎn)，主要工作包括以

3、下幾方面:
　　 (1)進(jìn)一步優(yōu)化隨機(jī)減量法在氣動(dòng)阻尼識別方面的精度和注意事項(xiàng)，旨在通過對識別中遇到的問題總結(jié)出一套可行而詳細(xì)的操縱方法，為后續(xù)研究做好充分準(zhǔn)備。
　　 (2)重新設(shè)計(jì)單自由度彈性模型及其彈性基座，在實(shí)現(xiàn)前人成果的基礎(chǔ)上詳細(xì)完成其在設(shè)計(jì)加工過程中應(yīng)該注意的問題，通過實(shí)踐摸索出一系列設(shè)計(jì)理論和加工優(yōu)化時(shí)不可或缺的經(jīng)驗(yàn)，并給出詳細(xì)材料選擇情況及制作詳圖。
　　 (3)基于16個(gè)風(fēng)向角和8個(gè)不同試驗(yàn)風(fēng)速