考慮風(fēng)速風(fēng)向聯(lián)合分布的高聳結(jié)構(gòu)順風(fēng)向風(fēng)致疲勞壽命預(yù)測(cè)分析.pdf

1、隨著高聳結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其對(duì)人類社會(huì)重要性不斷增加。高聳結(jié)構(gòu)的本身的結(jié)構(gòu)特性決定了在大多數(shù)情況其設(shè)計(jì)控制荷載為風(fēng)荷載。高聳結(jié)構(gòu)在往復(fù)循環(huán)的風(fēng)荷載作用下易在其結(jié)構(gòu)薄弱處產(chǎn)生疲勞破壞，合理的設(shè)計(jì)能夠使結(jié)構(gòu)不但能夠抵抗外荷載而且能夠充分發(fā)揮材料的性能。而目前大多數(shù)規(guī)范的基本風(fēng)壓是基于50年一遇極值風(fēng)風(fēng)速來(lái)確定的，未計(jì)入風(fēng)向的影響。對(duì)于金屬結(jié)構(gòu)，此類方法可能造成結(jié)構(gòu)疲勞損傷的高估，從而引起結(jié)構(gòu)疲勞壽命的低估。而且，完整風(fēng)數(shù)據(jù)采的缺失可能造

2、成對(duì)實(shí)際中出現(xiàn)的風(fēng)的遮蓋效應(yīng)的忽視。在本文中，采用長(zhǎng)達(dá)13年的觀測(cè)站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行長(zhǎng)周期疲勞壽命進(jìn)行評(píng)價(jià)。不同于在先前的研究中一般實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間為4-5年，此次長(zhǎng)達(dá)13年的數(shù)據(jù)為研究風(fēng)的方向性和遮蓋效應(yīng)對(duì)疲勞壽命預(yù)測(cè)的影響提供了很好的機(jī)會(huì)。首先用數(shù)據(jù)建立風(fēng)速風(fēng)向聯(lián)合概率密度函數(shù)，然后對(duì)考慮風(fēng)的方向性和不考慮風(fēng)的方向性情況下結(jié)構(gòu)疲勞壽命進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。此外，文中也對(duì)遮蓋效應(yīng)進(jìn)行了探索。具體內(nèi)容包括:
　　1.簡(jiǎn)要回顧了高聳結(jié)構(gòu)的

3、歷史與發(fā)展現(xiàn)狀和介紹了相關(guān)的風(fēng)速風(fēng)向聯(lián)合分布以及高聳結(jié)構(gòu)風(fēng)致疲勞的研究現(xiàn)狀。
　　2.簡(jiǎn)述了風(fēng)的基本特性和其對(duì)結(jié)構(gòu)的作用，接著對(duì)疲勞和風(fēng)致疲勞的基本計(jì)算方法進(jìn)行了介紹。
　　3.首先對(duì)實(shí)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，分別采用韋伯分布的方法和基于核密度估計(jì)與Hermite多項(xiàng)式模型的混合分布的方法對(duì)平均風(fēng)分布進(jìn)行擬合，并比較其優(yōu)劣;同時(shí)對(duì)混合分布下的參數(shù)選取進(jìn)行優(yōu)化建議。
　　4.采用諧波疊加法原理，利用相關(guān)軟件來(lái)模擬結(jié)構(gòu)位置處