高聳格構(gòu)式塔桅結(jié)構(gòu)風(fēng)工程研究基本信息

本課題經(jīng)過三年多的努力，研究取得了豐碩成果，主要是：完成了兩個(gè)高聳格構(gòu)式塔桅結(jié)構(gòu)氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)；創(chuàng)建了等代離散剛度氣動模擬方法；研究了風(fēng)力譜的振動響應(yīng)測定方法；測定了塔桅結(jié)構(gòu)的風(fēng)阻力系數(shù)，風(fēng)振系數(shù)、順風(fēng)和橫風(fēng)向風(fēng)振響應(yīng)，試驗(yàn)結(jié)果直接應(yīng)用于工程實(shí)踐，創(chuàng)造單項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益達(dá)250萬元，還獲得了極好的社會效益。通過試驗(yàn)，還發(fā)現(xiàn)了橫風(fēng)向風(fēng)振的重要性和導(dǎo)線、拉索對塔尾結(jié)構(gòu)的風(fēng)振阻尼作用，這些創(chuàng)新研究成果達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。在理論上，還研究了塔桅結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)的時(shí)域和頻域的計(jì)算模擬；開發(fā)了相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件?？偨Y(jié)了風(fēng)振系數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。發(fā)表論文12篇。在人才培養(yǎng)和國際交往上，全取得了較好的成果。 2100433B

《高聳結(jié)構(gòu)風(fēng)重耦合效應(yīng)研究》主要闡述了高聳結(jié)構(gòu)的風(fēng)重耦合效應(yīng)，包括由問題產(chǎn)生、機(jī)理分析、計(jì)算方法到規(guī)律研究。研究內(nèi)容包括順風(fēng)向、橫風(fēng)向和_三維風(fēng)振響應(yīng)分析，同時(shí)還介紹了風(fēng)重耦合效應(yīng)的計(jì)算方法、等效風(fēng)荷載及高聳結(jié)構(gòu)液態(tài)調(diào)諧阻尼器的減振效果等。

《高聳結(jié)構(gòu)風(fēng)重耦合效應(yīng)研究》可以作為結(jié)構(gòu)風(fēng)工程方向研究生的學(xué)習(xí)用書，也可以供各類相關(guān)專業(yè)人員學(xué)習(xí)參考。

第1章 緒論

1．1 引言

1．2 高聳結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載計(jì)算理論的發(fā)展與現(xiàn)狀

1．2．1 高聳結(jié)構(gòu)順風(fēng)向響應(yīng)

1．2．2 等效靜力風(fēng)荷載

1．2．3 我國規(guī)范對于等效靜力風(fēng)荷載的規(guī)定

1．3 高聳結(jié)構(gòu)風(fēng)重耦合效應(yīng)及其分析方法

1．3．1 兩種二階效應(yīng)

1．3．2 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述

1．3．3 國內(nèi)規(guī)范條文規(guī)定

1．3．4 重力二階效應(yīng)計(jì)算方法

1．4 研究目的與內(nèi)容

1．4．1 研究目的

1．4．2 主要內(nèi)容

參考文獻(xiàn)

第2章 高聳結(jié)構(gòu)單側(cè)風(fēng)重耦合動力方程計(jì)算

2．1 基本假定

2．2 計(jì)算模型與方程

2．2．1 分析模型

2．2．2 方程推導(dǎo)

2．3 方程求解與驗(yàn)證

2．3．1 差分離散

2．3．2 方程求解

2．3．3 方程驗(yàn)證

2．4 順風(fēng)向時(shí)程算例

2．4．1 算例條件

2．4．2 脈動風(fēng)荷載風(fēng)速曲線

2．4．3 結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的振動

2．5 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

附錄

第3章 計(jì)入風(fēng)重耦合效應(yīng)高聳結(jié)構(gòu)順風(fēng)向隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng)

3．1 風(fēng)重耦合效應(yīng)下結(jié)構(gòu)隨機(jī)響應(yīng)解

3．1．1 非線性方程求解的方法

3．1．2 方程的分解

3．1．3 脈動動力方程解耦

3．1．4 非線性項(xiàng)的取舍

3．1．5 方程線性化

3．1．6 結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)

3．2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對順風(fēng)向風(fēng)重耦合效應(yīng)的影響

3．2．1 相關(guān)分析參數(shù)

3．2．2 平均風(fēng)作用下位移的變化

3．2．3 結(jié)構(gòu)體系基頻的變化

3．2．4 結(jié)構(gòu)脈動風(fēng)響應(yīng)的變化

3．2．5 幾何非線性影響程度

3．3 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第4章 計(jì)入風(fēng)重耦合效應(yīng)順風(fēng)向等效靜力風(fēng)荷載

4．1 計(jì)入風(fēng)重耦合效應(yīng)高聳結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)抗力

4．2 結(jié)構(gòu)恢復(fù)力方差

4．3 等效靜力風(fēng)荷載的分布值

4．3．1 背景風(fēng)荷載分布值

4．3．2 慣性力風(fēng)荷載分布值

4．3．3 重力風(fēng)荷載分布值

4．3．4 算例

4．4 等效靜力設(shè)計(jì)風(fēng)荷載

4．5 計(jì)入風(fēng)重耦合效應(yīng)后風(fēng)振系數(shù)的變化

4．5．1 結(jié)構(gòu)重剛比的影響

4．5．2 結(jié)構(gòu)阻尼的影響

4．5．3 地貌系數(shù)的影響

4．5．4 基本風(fēng)壓的影響

4．6 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第5章 計(jì)入風(fēng)重耦合效應(yīng)高聳結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng)

5．1 高聳結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向風(fēng)效應(yīng)

5．1．1 橫向風(fēng)激勵(lì)機(jī)理

5．1．2 各國規(guī)范表述

5．1．3 橫向風(fēng)振動計(jì)算方法

5．2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對橫風(fēng)向風(fēng)重耦合效應(yīng)的影響

5．2．1 重剛比的影響

5．2．2 結(jié)構(gòu)阻尼的影響

5．2．3 地面粗糙度的影響

5．2．4 順風(fēng)向平均風(fēng)速的影響

5．2．5 截面深寬比的影響

5．3 矩形截面高聳結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向等效靜力風(fēng)荷載

5．4 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第6章 計(jì)入風(fēng)重耦合效應(yīng)超高層建筑三維響應(yīng)分析

6．1 計(jì)人風(fēng)重耦合效應(yīng)超高層建筑三維有限元方程

6．1．1 基本假設(shè)

6．1．2 層間構(gòu)件端部力與位移的關(guān)系

6．1．3 樓層受力平衡方程

6．1．4 最終矩陣方程

6．1．5 方程的簡化

6．2 偏心結(jié)構(gòu)風(fēng)重耦合效應(yīng)對結(jié)構(gòu)動力特性的影響

6．2．1 偏心結(jié)構(gòu)風(fēng)重耦合效應(yīng)對頻率和模態(tài)的影響

6．2．2 三維風(fēng)振頻域計(jì)算方法

6．2．3 參數(shù)分析

6．3 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

附錄

第7章 設(shè)置調(diào)諧減振器高聳結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)

7．1 液體調(diào)諧阻尼器背景資料

7．1．1 TLCD原理的研究

7．1．2 TLCD實(shí)驗(yàn)工作

7．2 設(shè)置LCVA高聳結(jié)構(gòu)順風(fēng)向減振分析

7．2．1 水箱與主結(jié)構(gòu)動力方程

7．2．2 脈動風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)

7．2．3 LCVA參數(shù)特征分析

7．3 計(jì)入風(fēng)重耦合效應(yīng)高聳結(jié)構(gòu)順風(fēng)向LCVA減振分析

7．3．1 主結(jié)構(gòu)運(yùn)動方程

7．3．2 傳遞函數(shù)封閉解

7．3．3 風(fēng)重耦合影響參數(shù)分析

7．4 計(jì)人風(fēng)重耦合效應(yīng)高聳結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向LCVA減振分析

7．4．1 求解方法

7．4．2 風(fēng)重耦合影響參數(shù)分析

7．5 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第8章 成果回顧與展望

8．1 工作總結(jié)

8．2 創(chuàng)新點(diǎn)

8．3 研究工作展望2100433B