基于實測風壓譜的高層建筑結構順風向風致振動分析.pdf

1、隨著現代材料技術和施工技術的發(fā)展，土木工程結構向著高、輕、柔的方向發(fā)展，風荷載已經成為影響結構安全性、舒適性和經濟性的最重要因素，現有規(guī)范在計算超高層建筑風致振動響應的準確性值得商榷，迫切需要更加精確的方法來計算結構風致振動響應,在計算順風向風致動力響應分析時，建筑物面上脈動風壓譜與來流的順風向風速譜之間存在準定常的關系。本文主要研究工作是對比實測的風速譜和風壓譜，驗證經常采用的建筑物表面上脈動風壓與脈動風速之間的準定常假設，并基于實測

2、風壓譜推導出順風向風致振動響應的表達式。
　　本文主要進行了以下工作：
　　(1)迎風面風壓實測試驗在一棟四層的建筑物進行，考慮東西兩面建筑的干擾和樓頂擾流的影響,在該建筑物北面的相對高度0.85、0.8、0.67處分別布置5個風壓傳感器。利用已經安裝好風速儀，分別進行風速和風壓實測試驗。對于實測的風速和風壓數據，數據處理后分別得到脈動風速譜和脈動風壓譜，實測風壓譜與實測風壓譜、Davenport譜、Kaimal譜、Von

3、karman譜進行對比，發(fā)現在低頻段實測風壓譜略小于實測風速譜，形狀很接近，基本符合準定常假設;在高頻段實測風壓譜大于實測風速譜，不滿足準定常假設。由于實測風壓譜在低頻段形狀和Von karman譜很接近，所以基于Von karman譜進行風壓譜擬合。
　　(2)根據得到風壓譜表達式推導出順風向風致振動的表達式，與Davenport譜推導出的表達式進行對比，發(fā)現Davenport譜推導出的表達式的值偏小。探討高層建筑順風向風致振動

4、響應等效風荷載的分析方法，對比GBJ、GLF、LRC方法，發(fā)現背景響應等效風荷載用LRC法求得，共振響應等效風荷載用GBJ法求得。然后背景分量與共振分量的組合法與GLF法、GBJ法對比，背景分量與共振分量的組合法中直接對背景響應和共振響應的等效風荷載采用平方和再開方(SRSS)法得到脈動風對應的等效風荷載，對比后發(fā)現，背景分量與共振分量的組合法更好，融合GBJ法和GLF法的優(yōu)點。考慮到背景等效風荷載受到響應類型的影響，基于擬平均法對背景