隨機風(fēng)場研究與高聳、高層結(jié)構(gòu)抗風(fēng)可靠性分析.pdf

1、由于生成機理、傳播路徑等因素的不可控制性，導(dǎo)致脈動風(fēng)速具有明顯的隨機性?，F(xiàn)有研究方法，如隨機過程理論和隨機振動理論，很難正確地分析隨機風(fēng)場作用下高聳、高層結(jié)構(gòu)的動力可靠性。鑒于此，本文基于物理隨機系統(tǒng)的基本觀念，深入開展了隨機風(fēng)場的研究和高聳、高層結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)動力可靠性研究。 年最大平均風(fēng)速的概率信息是風(fēng)工程領(lǐng)域內(nèi)的重要數(shù)據(jù)。本文采用中國大陸地區(qū)740個氣象站點歷時52年的平均風(fēng)速觀測資料，分別應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方法和概率密度演化方法，

2、獲得了各站點處的年最大平均風(fēng)速二階矩信息和部分典型氣象站點年最大平均風(fēng)速的概率密度分布，繪制了我國大陸地區(qū)年最大平均風(fēng)速均值及其標準差的等值線圖，為我國的結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計、分析提供了重要的數(shù)據(jù)支持。 論文首次開展了基于物理的隨機風(fēng)場研究，即從隨機樣本的角度出發(fā)，提出并建立了風(fēng)場的隨機Fourier譜模型。實例表明，這一模型不僅可以很好地反映風(fēng)場的隨機性特征，而且可以方便地應(yīng)用于實際工程之中。 風(fēng)荷載的模擬是進行結(jié)構(gòu)抗風(fēng)分析的

3、必要基礎(chǔ)。基于諧波疊加理論，研究并建立了基于隨機Fourier譜的脈動風(fēng)場數(shù)值仿真技術(shù)。通過研究表明，該技術(shù)計算生成的脈動風(fēng)場不僅可以表征隨機風(fēng)場在時域上的隨機特性，而且可以反映具體風(fēng)環(huán)境的影響。 如何在有限元模型中正確反映輸電塔與導(dǎo)線間的復(fù)雜耦聯(lián)作用是準確計算結(jié)構(gòu)隨機風(fēng)振響應(yīng)和動力可靠度所必需解決的問題。借助有限元軟件ANSYS，建立了三維精細化的輸電塔一線耦聯(lián)體系模型?；陲L(fēng)振響應(yīng)分析的準定常理論，進行了不同模型的風(fēng)振響應(yīng)對