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大跨度内凹弧形镂空屋盖结构风洞试验及风振分析研究
1
作者 王嘉昌 郭武 +2 位作者 何杰 曾兰军 魏笑天 《建筑技术》 2024年第19期2414-2420,共7页
为明确风荷载取值,对大跨度内凹弧形镂空屋盖进行了刚性模型风洞试验,探究了全风向角作用下屋盖风压系数最值的分布规律,分析了典型测点风压系数随风向角变化的特征规律,建立了屋盖的分块体型系数。试验结果表明,大跨度内凹弧形镂空屋... 为明确风荷载取值,对大跨度内凹弧形镂空屋盖进行了刚性模型风洞试验,探究了全风向角作用下屋盖风压系数最值的分布规律,分析了典型测点风压系数随风向角变化的特征规律,建立了屋盖的分块体型系数。试验结果表明,大跨度内凹弧形镂空屋盖在全风向角作用下,风压系数最值在迎风边缘区域远高于中部区域,且主要承受负风压。设计时中部下凹镂空悬索区域应同时考虑风压和风吸作用,两侧延伸桁架区域可仅考虑风吸作用。基于风洞试验得到的风荷载时程,对屋盖结构进行了风振动力分析,结果表明,屋盖风振位移响应以竖直z向为主,上吸和下压风荷载合力分别在120°和240°风向角作用下最大。屋盖的等效静力风荷载在迎风边缘及角部最大,抗风设计时应引起足够重视。 展开更多
关键词 内凹弧形镂空屋盖 大跨结构 风荷载 风洞试验 风振分析 分块体型系数
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膜结构风振分析的数值风洞方法 被引量：24
2
作者 武岳 沈世钊 《空间结构》 CSCD 2003年第2期38-43,共6页
本文在考虑膜结构与风荷载动力耦合作用的基础上,建立了一种适用于大跨度张拉结构风振分析的CFD数值模拟方法.计算采用分区迭代算法,包含流体域、结构域和网格域三个计算模块.流体域采用Taylor-Galerkin有限元法和大涡模拟技术来求解不... 本文在考虑膜结构与风荷载动力耦合作用的基础上,建立了一种适用于大跨度张拉结构风振分析的CFD数值模拟方法.计算采用分区迭代算法,包含流体域、结构域和网格域三个计算模块.流体域采用Taylor-Galerkin有限元法和大涡模拟技术来求解不可压缩粘性流动;结构域的计算采用UpdateLagrangian有限元列式和New-mark逐步积分技术,并考虑了几何非线性的影响;网格域采用拟弹性介质法来计算动态网格的更新.算例分析表明,数值风洞方法是求解流固耦合问题的一种有效方法. 展开更多
关键词 膜结构 风振分析 数值风洞 风荷载 动力耦合 数值模拟
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银川机场航站楼钢结构风振分析 被引量：2
3
作者 金波 邓华 +3 位作者 袁行飞 刘毛方 伍晓顺 付刊林 《空间结构》 CSCD 北大核心 2008年第2期18-23,共6页
对银川机场扩建工程中的航站楼主楼钢结构的风致振动效应进行了分析.简述了该建筑风洞试验的风压分布特点.采用基于里兹向量的振型分解频域法进行结构风振计算.分析了该结构的风振效应的数值和分布特点,发现平均风荷载较大区域(靠近来... 对银川机场扩建工程中的航站楼主楼钢结构的风致振动效应进行了分析.简述了该建筑风洞试验的风压分布特点.采用基于里兹向量的振型分解频域法进行结构风振计算.分析了该结构的风振效应的数值和分布特点,发现平均风荷载较大区域(靠近来流区域)的风振系数相对较小,而平均风荷载较小区域(远离来流区域)的风振系数反而大.结构的平均风效应和脉动风效应并不完全符合分布相似的特点,因此在设计时简单地采用统一风振系数的做法,将不能有效反映结构的实际风致振动效应. 展开更多
关键词 航站楼 大跨度屋盖 风振分析 里兹向量 频域
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上海东方体育中心综合体育馆屋盖结构风振分析 被引量：1
4
作者 李华 黄本才 +2 位作者 廖泽邦 徐晓明 周晓峰 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2010年第3期265-271,共7页
在屋盖同步风洞试验测量的基础上,采用CQC法对上海东方体育中心综合体育馆大跨屋盖进行了较为准确的空间风振分析。分析了多个复杂空间振型对有代表性节点的动位移根方差的影响,得到本体育馆的最大参振振型为30阶;考虑了两种荷载组合工... 在屋盖同步风洞试验测量的基础上,采用CQC法对上海东方体育中心综合体育馆大跨屋盖进行了较为准确的空间风振分析。分析了多个复杂空间振型对有代表性节点的动位移根方差的影响,得到本体育馆的最大参振振型为30阶;考虑了两种荷载组合工况,比较了工况1、工况2和自重作用下屋盖结构的节点位移和基底反力,工况1作用下的节点位移和基底反力最大,工况2作用下的相应结果最小;最后给出了5个不利风向下的位移风振系数,可供参考。 展开更多
关键词 大跨屋盖 风洞试验 风振分析 CQC法 风振系数
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上海松江新城交通枢纽暨购物中心钢结构穹顶风振分析 被引量：1
5
作者 曹国峰 黄本才 +1 位作者 张昕 周大伟 《空间结构》 CSCD 2004年第3期6-12,共7页
大跨度钢结构穹顶为风敏感结构,准确得到平均风荷载和风振力对工程设计非常重要.本文通过数值风洞模拟方法得到了各风向下穹顶结构的平均风压,尤其是给出了有效分析风激动力响应和等效风荷载的理论方法.通过分析松江新城钢结构穹顶的风... 大跨度钢结构穹顶为风敏感结构,准确得到平均风荷载和风振力对工程设计非常重要.本文通过数值风洞模拟方法得到了各风向下穹顶结构的平均风压,尤其是给出了有效分析风激动力响应和等效风荷载的理论方法.通过分析松江新城钢结构穹顶的风振实例看出,对该工程风振影响最大的是整体水平与竖向运动的前八阶振型,动力部分大体占总响应的25%.本文为大跨度屋盖结构的风振分析提供了一种有效的计算方法. 展开更多
关键词 穹顶结构 风振分析 大跨度钢结构 松江新城 大跨度屋盖结构 平均风压 竖向 工程设计 振型 风向
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体育馆大跨屋盖空间风振分析 被引量：1
6
作者 史益军 黄本才 刘丹 《计算机辅助工程》 2008年第1期21-24,29,共5页
采用高效的完全背景响应法与共振分量法,结合有限元法对某体育馆大跨屋盖进行较为准确的空间风振分析.在屋盖同步风洞试验的基础上,按空间随机风振分析方法考虑多个振型的影响,计算3个风向下屋盖各节点的静力等效风载荷和最大动位移以... 采用高效的完全背景响应法与共振分量法,结合有限元法对某体育馆大跨屋盖进行较为准确的空间风振分析.在屋盖同步风洞试验的基础上,按空间随机风振分析方法考虑多个振型的影响,计算3个风向下屋盖各节点的静力等效风载荷和最大动位移以及杆件最大动内力,并给出位移和应力两个风振因数,为结构的抗风设计提供风载荷数据.数值计算结果证明完全背景响应方法与共振分量法在工程应用上的可行性,可为同类屋盖的风振分析提供参考. 展开更多
关键词 大跨屋盖 风振分析 脉动风压谱 风致响应 风振因数 有限元
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高耸混凝土垂直运输机的脉动风振分析
7
作者 吴庆鸣 杨文清 涂治国 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期365-367,共3页
建立了垂直运输机这一新型的混凝土提升机械的风振计算模型 ,采用计算机模拟的方法 ,得到了 1 0条脉动风荷载抽样 ;利用 Wilson-θ(θ=1 .4)法 ,求得了垂直运输机在时间域内的动力响应。结果表明 ,塔顶起重机处的加速度大大超过设计值 ... 建立了垂直运输机这一新型的混凝土提升机械的风振计算模型 ,采用计算机模拟的方法 ,得到了 1 0条脉动风荷载抽样 ;利用 Wilson-θ(θ=1 .4)法 ,求得了垂直运输机在时间域内的动力响应。结果表明 ,塔顶起重机处的加速度大大超过设计值 ,应予以控制。 展开更多
关键词 高耸结构 混凝土垂直运输机 风振分析 风荷载模拟
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某大悬挑屋盖结构的风振分析
8
作者 苏毅 常业军 程文瀼 《建筑技术开发》 2008年第5期1-3,共3页
某大悬挑钢屋盖结构,悬挑28.23 m。该屋盖结构悬挑跨度大,形状复杂,且悬挑部分上、下表面均受到风的作用,风荷载为支配荷载。介绍了该屋盖结构的结构布置特点以及计算分析要点,并进行了风振分析。根据分析结果,在满足承载力设计的条件下... 某大悬挑钢屋盖结构,悬挑28.23 m。该屋盖结构悬挑跨度大,形状复杂,且悬挑部分上、下表面均受到风的作用,风荷载为支配荷载。介绍了该屋盖结构的结构布置特点以及计算分析要点,并进行了风振分析。根据分析结果,在满足承载力设计的条件下,原设计方案的悬挑自由端竖向位移超出了规范的规定,应对其进行减振设计。 展开更多
关键词 大悬挑屋盖结构 风振分析 模态分析
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超高层建筑风荷载数值模拟和空间风振分析 被引量：1
9
作者 陈玮 黄本才 +1 位作者 赵劲松 包佐 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2010年第5期60-64,共5页
某沿海超高层建筑高度达350 m,高宽比达7.6,又处于浙江沿海地区,风荷载是其结构设计的控制荷载.数值模拟了不同风向下超高层建筑底部平均风合力和合力矩,与风洞试验结果相近,一般情况两者差别不大于15%;同时拟合了该建筑表面的脉动风压... 某沿海超高层建筑高度达350 m,高宽比达7.6,又处于浙江沿海地区,风荷载是其结构设计的控制荷载.数值模拟了不同风向下超高层建筑底部平均风合力和合力矩,与风洞试验结果相近,一般情况两者差别不大于15%;同时拟合了该建筑表面的脉动风压自谱密度和相干函数经验表达式,采用空间随机风振的CQC方法对塔楼进行了风致动力响应分析,并通过塔楼顶层峰值加速度响应和底部静力等效风荷载合力和合力矩的比较与分析,表明高层建筑专用风振分析方法在实际工程中应用的可行性. 展开更多
关键词 超高层建筑 数值风洞模拟 风洞试验 风振分析 频域CQC方法
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结构风振分析中的脉动风荷载频率补偿方法 被引量：4
10
作者 武岳 吴迪 孙瑛 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期480-486,共7页
以风洞试验相似理论和随机振动理论为基础,提出了风振分析中的脉动风荷载频率补偿问题,即根据已有的测点风压数据重构脉动风荷载的高频部分,其目的是解决由于缩尺比导致的试验采样频率转化为原型荷载频率后所存在的高频截断问题。对脉... 以风洞试验相似理论和随机振动理论为基础,提出了风振分析中的脉动风荷载频率补偿问题,即根据已有的测点风压数据重构脉动风荷载的高频部分,其目的是解决由于缩尺比导致的试验采样频率转化为原型荷载频率后所存在的高频截断问题。对脉动风荷载频率补偿的必要性进行了探讨,指出被截断的高频信号可能导致结构风振响应分析结果失真;结合脉动风荷载能谱理论和本征正交分解(POD)技术提出了一种实用的频率补偿方法;结合一风洞试验分析了考虑频率补偿与否对单层网壳结构风振响应分析结果的影响,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 风洞试验 风振响应分析 本征正交分解 频率补偿
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斜拉桥拉索风振分析及控制 被引量：2
11
作者 谢大明 《大众科技》 2005年第6期90-91,共2页
文章阐述了斜拉索在风的激励下会产生多种类型的振动,经过优化设计、分析,应用粘性剪切阻尼器(HCA减振器)抑制斜拉桥拉索的多种风致振动。
关键词 斜拉桥拉 风振分析 振动控制 优化设计 粘性剪切阻尼器 HCA减振器
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某超高耸电视塔的脉动风荷载模拟及风振分析 被引量：4
12
作者 陈晓桐 卜国雄 《科学技术与工程》 2009年第1期48-52,共5页
某超高耸电视塔主塔高454m,天线高156m,总高610m,风荷载为其主要的控制荷载。采用现在广泛流行的线性滤波法中的AR自回归模型,模拟了该结构具有随机性、时间相关性、空间相关性的51条顺风向脉动风荷载时程样本,并对结构进行了风振响应... 某超高耸电视塔主塔高454m,天线高156m,总高610m,风荷载为其主要的控制荷载。采用现在广泛流行的线性滤波法中的AR自回归模型,模拟了该结构具有随机性、时间相关性、空间相关性的51条顺风向脉动风荷载时程样本,并对结构进行了风振响应分析。分析结果表明了本文方法的有效性,为了进一不提高结构的舒适度性能,有必要采取相应的减振控制措施。 展开更多
关键词 超高耸电视塔 风荷载 AR模型 风振响应分析
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深圳南方国际广场风振分析
13
作者 银小刚 《山西建筑》 2009年第29期62-63,共2页
基于深圳南方国际广场的风洞试验,描述了深圳南方国际广场单体建筑的体型系数和风振响应随风向角的变化规律,给出了此类结构体型系数的建议值,分析了周围建筑对深圳南方国际广场风振响应的干扰作用,以保证结构设计安全、合理、经济。
关键词 国际广场 风振分析 风洞试验
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某超高层建筑的脉动风荷载模拟及风振分析 被引量：1
14
作者 陈晓桐 《山西建筑》 2008年第22期67-68,共2页
结合总高438.6 m的某超高层建筑,采用现在广泛流行的线性滤波法中的AR自回归模型,模拟了该结构具有随机性、时间相关性、空间相关性的28条顺风向脉动风荷载时程样本,并对结构进行了风振响应分析。
关键词 高层建筑 风荷载 AR模型 风振响应分析
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海上灯塔的风振分析(大沽灯塔的风振计算)
15
作者 王守忠 《港工技术》 1990年第3期1-8,共8页
一、引言为了保证船舶航行的安全,需要在海洋中或着在沿海岸地带建造灯塔,以引导船舶驶向港口,也可用于指示礁石、浅滩、沙洲及其它危及航行的障碍物。根据灯塔的使用要求,塔身必须具有充分的高度,并装有灯光设备、雾警讯号、无线电导... 一、引言为了保证船舶航行的安全,需要在海洋中或着在沿海岸地带建造灯塔,以引导船舶驶向港口,也可用于指示礁石、浅滩、沙洲及其它危及航行的障碍物。根据灯塔的使用要求,塔身必须具有充分的高度,并装有灯光设备、雾警讯号、无线电导航设施,由于机器工作和管理人员工作生活需要,故设有电机间、通讯信号室、灯室、办公室、宿舍和水舱油缶(池)等,根据灯塔所在地点及大小, 展开更多
关键词 灯塔 风振分析 计算 风振
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筒壳网架在瞬时强风作用下的风振响应分析
16
作者 门佳禹 王孟鸿 白泽升 《北京建筑大学学报》 2023年第6期80-88,共9页
2017年8月华北地区某电厂大跨双筒壳干煤棚网架在瞬时强风作用下,结构局部发生倒塌现象。以该工程案例作为研究对象,运用网架结构设计软件STADS,借助Matlab和Fluent平台,对该网架倒塌部位在瞬时强风作用下的风振响应进行了模拟分析。首... 2017年8月华北地区某电厂大跨双筒壳干煤棚网架在瞬时强风作用下,结构局部发生倒塌现象。以该工程案例作为研究对象,运用网架结构设计软件STADS,借助Matlab和Fluent平台,对该网架倒塌部位在瞬时强风作用下的风振响应进行了模拟分析。首先基于Matlab平台采用谐波叠加法生成了多点输入的非平稳风速谱,然后运用STADS的转换程序生成Fluent精确的风工程计算模型,其次通过UDF定义将生成的多点输入非平稳脉动来流风引入流场,运用大涡模拟(LES)进行了瞬时强风的瞬态计算,获得了结构表面的风压时程进而转换成节点压力时程,最后返回STADS采用Newmark法进行时程分析,计算得到各点位移时程,进而获得了垮塌部位的位移风振系数。通过STADS转换程序提高了筒壳网架结构瞬态风场模拟效率,深化了非平稳风场下结构风振响应的认识,供此类大跨网架结构抗风设计参考。 展开更多
关键词 大跨网架结构 非平稳强风 计算风工程 瞬态风场 风振分析
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考虑风速风向分布的干煤棚结构风振疲劳分析 被引量：6
17
作者 黄铭枫 叶何凯 +2 位作者 楼文娟 孙轩涛 叶建云 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1916-1926,共11页
针对大跨开敞式干煤棚结构在风荷载作用下易发生风致疲劳破坏的问题,基于干煤棚结构的多点同步测压风洞试验结果,结合Miner疲劳线性累积损伤理论,分别采用雨流法、等效应力法、等效窄带法和等效宽带法等时域与频域内多种方法,计算得到... 针对大跨开敞式干煤棚结构在风荷载作用下易发生风致疲劳破坏的问题,基于干煤棚结构的多点同步测压风洞试验结果,结合Miner疲劳线性累积损伤理论,分别采用雨流法、等效应力法、等效窄带法和等效宽带法等时域与频域内多种方法,计算得到干煤棚网架的风致疲劳损伤结果.通过建立风速风向联合概率密度函数,考虑煤棚所在地实际风速风向联合分布特性对风致疲劳损伤分析的影响,利用高强螺栓应力经验公式,估算网架结构球节点的疲劳损伤.结果表明,等效宽带法是频域法中较精确的疲劳损伤计算方法.与其他风向角相比,干煤棚网架结构在40°~60°斜风向作用下更容易引发疲劳损伤.在考虑风速风向联合分布的条件下,螺栓球节点的年均累积疲劳损伤比杆件本身更显著. 展开更多
关键词 风洞试验 风振分析 疲劳分析 风速风向联合分布
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三维脉动风模拟技术在大跨机库风振分析中的应用 被引量：1
18
作者 徐庆阳 李爱群 +2 位作者 丁幼亮 沈顺高 裴永忠 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期118-123,共6页
风荷载在大跨度屋盖结构设计中往往起主要作用,这使得该类结构的风荷载及风致动力响应研究日益受到关注与重视。结合大跨度机库屋盖表面脉动风作用特点,依据改进的Iwatani线性回归滤波器法并结合中心采样定理,实现了基于Matlab的超大跨... 风荷载在大跨度屋盖结构设计中往往起主要作用,这使得该类结构的风荷载及风致动力响应研究日益受到关注与重视。结合大跨度机库屋盖表面脉动风作用特点,依据改进的Iwatani线性回归滤波器法并结合中心采样定理,实现了基于Matlab的超大跨度网架结构三维空间相关脉动风速时程模拟。以Davenport谱为目标谱对首都机场六机位机库网架所有上弦节点位置处的随机脉动风速时程进行了模拟。进而结合风洞试验数据,依据屋盖各节点风压系数将模拟的风速时程加载于机库结构并进行风振响应时域分析,以研究三维脉动风作用下超大跨度机库屋盖结构的响应特点。分析结果表明本文模拟空间随机脉动风的方法可以较好地考虑大跨机库表面的脉动风特点,为结构的风振时域分析提供准确的荷载时程。 展开更多
关键词 大跨度钢结构 脉动风模拟 风振分析
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TB结构风振控制性能有限元分析 被引量：1
19
作者 张玥 高向宇 +1 位作者 王琳 李杨龙 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1345-1354,共10页
为了解调谐质量型防屈曲支撑（TB）风振控制效果,以某拟建高层办公楼为案例工程,对其做TB调谐质量阻尼器设计.基于有限元模型的附加阻尼法和风速度时程法分析结果表明：TB结构较BRB结构,顶点最大位移和最大层间位移小12%~15%,最大加速度... 为了解调谐质量型防屈曲支撑（TB）风振控制效果,以某拟建高层办公楼为案例工程,对其做TB调谐质量阻尼器设计.基于有限元模型的附加阻尼法和风速度时程法分析结果表明：TB结构较BRB结构,顶点最大位移和最大层间位移小12%~15%,最大加速度小20%.统计显示,TB结构脉动反应比BRB结构小19.77%,位移均方差小16.05%,加速度均方差小22.09%.基于投资-收益的性能对比分析显示、在相近投资条件下,TB结构具有明显的性价比优势. 展开更多
关键词 TB调谐质量阻尼器 风振分析 有限元分析 性态分析
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施威德勒型球面网壳结构风振响应分析 被引量：1
20
作者 刘文洋 张文福 +1 位作者 吴天禄 蔺庆龙 《黑龙江八一农垦大学学报》 2007年第4期46-49,共4页
利用线性自回归过滤器的模拟技术对考虑时间和空间相关性的风场进行模拟,对施威德勒型网壳结构(考虑3种矢跨比1/8、1/5、1/4)进行了水平风作用下的风致振动响应分析。对风振响应的变化规律及其受矢跨比的影响进行了总结。计算了结构的... 利用线性自回归过滤器的模拟技术对考虑时间和空间相关性的风场进行模拟,对施威德勒型网壳结构(考虑3种矢跨比1/8、1/5、1/4)进行了水平风作用下的风致振动响应分析。对风振响应的变化规律及其受矢跨比的影响进行了总结。计算了结构的位移和内力风振系数,初步得出施威德勒型球面网壳结构的位移和内力风振系数可统一取为3.0。 展开更多
关键词 施威德勒型球面网壳 风振分析 风振系数
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