球面網殼風敏感性等效及靜風荷載研究.pdf

1、現代結構正在向大跨、輕質以及低阻尼方向發(fā)展，結構的風敏感性日益突出。目前，高層、高聳和橋梁結構的抗風設計理論框架基本形成；而大跨度屋蓋結構由于具有多荷載形態(tài)、多響應振型和多等效目標的特點，抗風設計理論尚不成熟。采用高層、高聳結構的設計方法進行大跨屋蓋結構的抗風設計不能滿足安全性及經濟性的要求。本文以風敏感度概念為基礎，對風敏感度理論進行改進，以此研究球面網殼結構的風敏感性；通過風敏感度對球面網殼結構進行抗風設計分級，并提出相應的等效靜風

2、荷載方法；并采用此方法對超大跨穹頂結構進行了抗風性能分析。本文主要工作如下：
　?。?）闡述風敏感度理論的分析方法，并對相關內容進行了改進。在風敏感度理論中，球面網殼結構為多模態(tài)耦合結構，通過定義共振效應系數可以綜合考慮頻率效應和模態(tài)效應。
　?。?）通過對不同結構參數的單層及雙層球面網殼進行風敏感性分析，比較結構的風敏感度，可以得到影響結構風敏感度的主要因素，并給出相應關系表達式。不同單層球面網殼結構風敏感度差異較大，根據

3、矢跨比將單層球面網殼結構按風敏感度分級。矢跨比較小的單層球面網殼為高風敏感結構；矢跨比較大的單層球面網殼為低風敏感結構；雙層球殼為低風敏感結構。
　?。?）整體風振系數法采用平均風荷載為基向量對極值風響應進行擬合，進而得到結構等效靜風荷載，對應系數為整體風振系數。采用整體風振系數法得出了單層球面網殼位移整體風振系數和應力整體風振系數與結構風敏感度參數的擬合公式，通過統(tǒng)計分析得出適合工程應用的球面網殼的整體風振系數表及其適用范圍。<