高層懸掛結構風致振動響應研究.pdf

1、風振響應分析在現代高層建筑結構設計工作扮演著越來越重要的角色。本論文從理論分析與實例計算兩方面入手，以高層懸掛結構體系為例對高層建筑所受風載及其響應展開系統、深入、全面的研究。 首先介紹結構風工程的發(fā)展歷史和現狀，從強度、剛度及位移的等方面探討高層建筑的抗風設計要求。對風的研究是進行風振響應研究的前提，風的基本特征包括平均風速剖面、湍流強度、脈動風功率譜密度函數、脈動風的空間相關性以及極端風速的概率統計特性。現階段結構風工程的主

2、要研究手段主要有現場實測、風洞試驗、理論分析和計算風工程四大類。 通過現有的實際工程詳細介紹高層懸掛結構體系的特點，可以看出高層建筑采用懸掛結構體系有多方面的優(yōu)勢。沈陽國稅局大樓結構設計采用高層懸掛結構體系，在其實驗模型的基礎上，用有限元軟件建模，分析整體及局部的動力特性，得到主體框架和懸掛樓層對整體結構振動的不同影響。 風振響應頻域分析部分從結構風振的基本理論出發(fā)，通過對脈動風功率譜的分析，推導了結構風振響應的計算公式

3、。具體計算高層懸掛結構頻域內的風振響應，改變結構阻尼比及參加計算的振型，得到各種不同情況下的風振響應，結合結構的自振特性，分析各種響應的特點及各自的產生原因，得出有用結論。 風振響應時域分析部分理論上主要包括風荷載模擬和響應計算兩部分。諧波疊加法和AR模型法是時域中風荷載模擬的兩種方法，它們在理論背景、模擬原理以及實現方法上有著不同和相同之處。在風載時域模擬實際計算中，可以看到：兩種方法都能比較準確地對風載進行時域模擬，比較模