復(fù)雜高聳結(jié)構(gòu)風(fēng)洞試驗(yàn)及風(fēng)振響應(yīng)研究.pdf

1、高聳結(jié)構(gòu)是一種特殊的結(jié)構(gòu)形式，具有高度高、重量輕、剛度小、外形細(xì)長(zhǎng)等特點(diǎn)，應(yīng)用于電力、通訊、廣播電視等領(lǐng)域。高聳結(jié)構(gòu)的外形特征決定了風(fēng)荷載是其控制荷載，隨著需求的提高和技術(shù)的進(jìn)步，高聳結(jié)構(gòu)日益向著更高、更輕、更柔的方向發(fā)展，使得對(duì)風(fēng)荷載的敏感性進(jìn)一步增強(qiáng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)的高度不斷增加，輕質(zhì)高強(qiáng)材料被廣泛使用，同時(shí)出現(xiàn)了大量復(fù)雜體型的高層、高聳結(jié)構(gòu)，這對(duì)抗風(fēng)設(shè)計(jì)帶來了新的問題。目前針對(duì)高層建筑的風(fēng)振研究較多，而對(duì)于復(fù)雜體型的高聳

2、結(jié)構(gòu)風(fēng)振研究較少，本文結(jié)合河南省廣播電視發(fā)射塔風(fēng)洞試驗(yàn)，對(duì)具有復(fù)雜體型的高聳結(jié)構(gòu)三維風(fēng)荷載以及風(fēng)振響應(yīng)，以及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了深入的研究。 本文在HFFB試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)河南省電視塔的三維風(fēng)荷載進(jìn)行了研究，對(duì)比分析了不同方向風(fēng)荷載的特點(diǎn)以及風(fēng)向?qū)︼L(fēng)荷載的影響，在此基礎(chǔ)上提出了結(jié)構(gòu)不同高度處的三維風(fēng)荷載時(shí)程的計(jì)算方法，最后采用時(shí)程分析的方法研究了該結(jié)構(gòu)的三維風(fēng)振響應(yīng)。提出了可以考慮三維耦合振型的復(fù)雜高聳結(jié)構(gòu)頻域分析方法，廣義模態(tài)力譜仍

3、基于HFFB風(fēng)洞試驗(yàn)采用振型修正的方法得到，對(duì)各階模態(tài)力譜的自譜和互譜特性，以及不同方向的風(fēng)荷載的模態(tài)力譜相關(guān)性進(jìn)行了討論。并采用CQC組合法分別給出了背景響應(yīng)分量和共振響應(yīng)分量的計(jì)算方法。并對(duì)比分析了風(fēng)向角、計(jì)算振型數(shù)目、振型相關(guān)性、阻尼比對(duì)于結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)的影響。 詳細(xì)介紹了河南省廣播電視塔的氣彈模型試驗(yàn)，包括風(fēng)場(chǎng)的模擬、模型的制作和試驗(yàn)方法。并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到模型不同高度順風(fēng)向、橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)方向的位移、加速度響應(yīng)均方