考慮振型影響的高層建筑風(fēng)致響應(yīng)研究.pdf

1、剛性模型測(cè)力試驗(yàn)是上世紀(jì)七十年代隨著高頻底座天平設(shè)備及其相關(guān)理論的發(fā)展而逐步發(fā)展起來(lái)的，與氣動(dòng)彈性模型試驗(yàn)和剛性模型測(cè)壓試驗(yàn)相比，測(cè)力試驗(yàn)有著明顯的優(yōu)點(diǎn):(1)模型制作簡(jiǎn)單，僅需用輕質(zhì)高強(qiáng)材料模擬建筑的幾何外形;(2)試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單方便，省時(shí)省錢。因此在近年來(lái)，測(cè)力試驗(yàn)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
　　與剛性測(cè)壓試驗(yàn)相比，測(cè)力試驗(yàn)也有著不足，其假設(shè)主要有:(1)高階振型對(duì)于風(fēng)致響應(yīng)的貢獻(xiàn)忽略不計(jì);(2)模型的第一階振型為理想振

2、型，即線性的平動(dòng)振型和均一的扭轉(zhuǎn)振型。然而，近年來(lái)現(xiàn)代高層建筑向著愈來(lái)愈高、愈來(lái)愈柔的方向發(fā)展，對(duì)于大部分高層建筑，上述的假設(shè)已變得不再適用。結(jié)合剛性模型測(cè)壓試驗(yàn)，本文對(duì)測(cè)力試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行了分析研究。
　　本文第一部分研究了高階振型對(duì)于高層建筑風(fēng)致響應(yīng)的影響。對(duì)于位移響應(yīng)、樓層等效靜力風(fēng)荷載、基底剪力和基底彎矩，第一階振型起控制作用，高階振型及振型間耦合對(duì)其的貢獻(xiàn)很小而可以忽略不計(jì)，計(jì)算上述響應(yīng)時(shí)，只需考慮基階振型的響應(yīng)就可以達(dá)到工

3、程要求;對(duì)于加速度響應(yīng)，第一階振型已不再起控制作用，因此，高階振型是不能忽略不計(jì)的，計(jì)算加速度響應(yīng)時(shí)，應(yīng)該考慮高階振型的影響。
　　本文第二部分研究了非理想振型對(duì)于高層建筑廣義力譜的影響。對(duì)于廣義力譜修正系數(shù)，其關(guān)于振型指數(shù)β呈單調(diào)遞減的變化規(guī)律。在順風(fēng)向和橫風(fēng)向，β＜1時(shí)，修正系數(shù)均大于1，β＞1時(shí)，修正系數(shù)均小于1;扭轉(zhuǎn)方向，修正系數(shù)均小于1。同時(shí)在上述三個(gè)方向，本文分別給出了以平均風(fēng)剖面指數(shù)α和振型指數(shù)β為參數(shù)的廣義力譜的修