測壓管路系統(tǒng)對高層建筑風(fēng)荷載特性的影響.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著科技水平的不斷進(jìn)步以及城市的快速發(fā)展,現(xiàn)代高層建筑朝著更高、更輕、更柔的趨勢發(fā)展,結(jié)構(gòu)的自振頻率接近于自然風(fēng)的卓越頻率。高層建筑自振周期變長、結(jié)構(gòu)阻尼變小致使高層建筑結(jié)構(gòu)對風(fēng)荷載敏感,風(fēng)荷載逐漸成為控制高層建筑安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性的重要影響因素。測壓管路系統(tǒng)對脈動(dòng)壓力信號有阻尼作用,脈動(dòng)風(fēng)壓經(jīng)過管路系統(tǒng)會發(fā)生信號畸變,目前分析測壓管路系統(tǒng)對高層建筑風(fēng)荷載影響的研究較少。因此本文對測壓系統(tǒng)測得的不同測壓管長的高層建筑對風(fēng)荷載特性進(jìn)行

2、了深入的分析和探討,主要的研究成果如下:
  詳細(xì)介紹測壓管路系統(tǒng)的理論,基于流體管道的耗散模型分析風(fēng)洞試驗(yàn)中測壓管路系統(tǒng)的頻響函數(shù),通過測定試驗(yàn)獲得不同測壓管長的真實(shí)頻響函數(shù)并驗(yàn)證理論模型的精確性,并對頻響函數(shù)的幅頻特性曲線和相位特性曲線隨頻率變化進(jìn)行研究,進(jìn)一步利用頻響函數(shù)在時(shí)域和頻域兩方面對脈動(dòng)風(fēng)壓的畸變信號進(jìn)行修正。
  對不同測壓管長的高層建筑開展了剛性模型的同步測壓試驗(yàn),詳細(xì)研究了各管路模型表面的風(fēng)壓分布特性、脈

3、動(dòng)風(fēng)壓特性和峰值風(fēng)壓以及測壓管路對風(fēng)壓特性的影響。管路的長短對平均風(fēng)壓影響較小,對脈動(dòng)風(fēng)壓影響較大,管路越長,脈動(dòng)風(fēng)壓衰減得越快。從時(shí)域和頻域兩種角度探討各管路模型的脈動(dòng)風(fēng)壓相關(guān)性和相干性,并對脈動(dòng)風(fēng)壓功率譜進(jìn)行研究。采用目標(biāo)概率法求出峰值因子并對各管路模型的峰值風(fēng)壓進(jìn)行研究。
  研究三分力系數(shù)幅值和頻域特性、相干函數(shù)以及測壓管路對風(fēng)荷載特性的影響。以測壓管長為基本變量,利用最小二乘法建立了三分力系數(shù)幅值的擬合公式。對測壓管長進(jìn)

4、行二次擬合,分別建立了適合于不同測壓管長的矩形高層建筑順風(fēng)向、橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)向風(fēng)荷載的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)建立了順風(fēng)向、橫風(fēng)向及扭轉(zhuǎn)向的相干函數(shù)的數(shù)學(xué)模型,擬合結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。
  研究測壓管路對高層建筑等效風(fēng)荷載及風(fēng)致加速度的影響。介紹陣風(fēng)荷載因子法(GLF法)、慣性風(fēng)荷載法(GBJ)、基底陣風(fēng)荷載因子法(MGLF)以及基于隨機(jī)振動(dòng)理論的風(fēng)振響應(yīng)分析方法。通過隨機(jī)振動(dòng)理論對風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到各管路模型的等效靜力風(fēng)荷載和頂

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