大型体育场悬挑屋盖脉动风谱及风激响应实用方法的研究

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1、申请同济大学硕士学位论文摘要随着体育事业的迅猛发展，世界各国对体育事业更加重视，兴建了许多大型的体育场，其屋盖结构大多采用单侧悬挑、双侧悬挑和环状悬挑等结构形式。这类结构的屋盖具有质量轻、柔性大、阻尼小、自振频率低等特点，因而风荷载成为控制这类屋面结构设计的主要荷载，对风荷载应进行仔细的分析和计算。现阶段国内外对此类屋盖的研究，大部分是基于准定常假设和准静态响应的计算方法。本文从实际体育场刚性模型的风洞试验获得屋盖上脉动风压的时程记录，通过大量统计分析，得到脉动压力功率谱和相干函数的曲线和经验表达式，并详细研究了屋盖上脉动压力的概率特性，最后提出了一种计算大型悬挑屋盖的风激动

2、力响应的实用方法，包括背景响应和共振响应部分，并将该方法的结果和较精确的模态力时程方法进行了比较，两者结果一致。论文的最后对全文的研究工作和成果作了总结，并提出今后进一步研究的相关问题。关键词：体育场大型悬挑屋盖准定常假设脉动压力功率谱相干函数申请同济大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofsports，moreattentionarepaidonthemincountriesalloverthewodd．Manystadiumhavebeenbuilt,roofsofwhicharemostlycantileveredstructu

3、resincludingone-side，two-sideandannularforms．Largecantileveredroofsarecharacterizedbytheirli曲mess，flexibility,littledampingandlownaturalfrequency．Therefore，windloadisthecontrollingloadforthedesignofthiskindofstructuresandmustbeanalyzedindetail．Presentresearchesonlargecantileveredroofsmostly

4、emphasizeonanalysisofquasi—staticresponseoradoptquasi—steadyhypothesis．Basedonwindtunneltestsofri西dmodelofactualstadiums，timeseriesofwindfluctuatingpressureonroofsofstadiumsweregained．Furthermore，afternumerousstatisticalanalysis，expressionsofpowerspectrumdensityandcoherencefunctionfortheflu

5、ctuatingwindpressurearepresentedinthispaper,withtheprobabilitycharacteristicofthefluctuatingwindpressurearestudiedindetailed．Thispaperalsodevelopedapracticalmethodtoanalyzethewind·inducedresponseoflargecantileveredroofsincludingbackgroundandresonantresponse．Besides，theauthorcomparedresultso

6、fthispaperwiththoseaccordingtotimehistoryofmodalforce．Itisfoundthattheycorrespondedtoeachotherverywell．Finall弘theresearchworkandfruitsofthewholepapera他summarizedandrelativeproblemsworthytobestudiedinthefuturearepresented．Keywords：stadiumlargecantileveredroofquasi—steadypressurepowerspectrum

7、densitycoherencefunctionU声明本人郑重声明：本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文“大型悬挑屋盖脉动风谱及风激响应实用方法”。除论文中已经注明引用的内容外，对本文的研究作出重大贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包括任何未加明确注明的其它个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：；氍日f『幻D弓年，2胪S日申请同济大学硕士学位论文第一章绪论§1．1研究目的与意义随着国内外体育事业的迅猛发