大跨屋盖结构风振特性及等效静力风荷载的分析

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1、西南交通大学硕士学位论文第1页摘要近年来，大跨屋盖结构在国内外呈现出了繁荣的发展趋势，成为一些大型公共建筑如火车站、机场航站楼、体育场馆等建筑的首选结构形式。大跨屋盖结构质量越来越轻、跨度越来越大的发展特点使得风荷载所起到的作用更加明显，甚至成为结构的主要控制荷载，大跨屋盖结构的理论研究还不是很完善，一定程度上制约了大跨屋盖结构的发展，所以对大跨屋盖结构进行深入的研究是很有意义的。本文以常州机场航站楼为研究对象进行了刚性模型测压风洞试验，采用了风洞试验的数据，利用有限元软件进行了风振响应和等效静力风荷载分析。本文的主要工作包括：(1)阐述了国内外大跨

2、屋盖结构的发展现状、近地风荷载的主要特点以及风工程的主要研究方法。(2)介绍了刚性模型测压风洞试验的模型、设备、测点布置等，并对其结果进行分析，得出了大跨屋盖结构表面风压的一些分布规律。(3)对风振响应的计算方法进行讨论，建立有限元分析模型，将风洞试验的结果数据进行处理得到脉动风压时程，从而进行风振响应时程分析，最终计算出常州机场航站楼各个分区的风振系数。(4)将已计算出的风振系数、体形系数等代入荷载规范规定的结构设计风荷载计算公式，计算出各个分区的等效静力风荷载，并加载到有限元模型上进行结构计算，选取典型跨进行应力挠度的分析。关键词：大跨屋盖结构；

3、风洞试验；风压系数；风振系数；等效静力风荷载Abstract．uVerthelastdecades,long—spanroofstructureswhichbecomebigpublicbuilding芝ret’e玎edstmctL啪1style，suchasrailwaystation、airportterminal、stadium，shoWedflourishingdevelopmentaltrendsathomeandabroad．Inemassotlong。spanroofstructuresbecomemoreandmorelightand

4、thespanbecomemoreandmorelargeSOthatthewindloadplaysamoreobviousr01e，whichevenbecomethemainloadcon仃ollingthestructuraldesign．What’smore，tlletheor)roflong．spanroofstructlJl．es1snotperfect，SOthat，toacertainextent，thedevelopmentof10ng．spanroofstmcture18restricted．Therefore，thestudy

5、oflong．spanroofstmcturesisofgreatsignificance．1n18paper‘ak船theChangzhouairportterminalbuildingasresearch0bjectinri2jdmodelwlndtunneltest,adoptingandprocessingthewindtunneltestdata，andthenusingthefiniteelementsoftwaretoanalyzethewind—inducedvibrationresponsesandequivalentstaticw

6、indloads．Maincontributionsoftheworkareasfollowing：(1)111efirstpart。fthispaperelaboratesdoraesticandforeign1a略espan．roofstmcnu℃sdeVeIopmentstatus·Maincharacteristicsofneargroundwindandmainresearchmethodsofwindengineeringarediscussed．(2Jlhesecondpartofthispaperintroducestherigidm

7、odelwindtunneltest．includingmodel，equlpment，andarrangementofmeasuringpoints．Theresultsoftheanalysisaregained,andthensomedistributionrulesofwindpressureonthesurfaceoflargespan—roofstructureareobtained．(3)Inthethirdpart，thewindinducedvibrationresponsecalculationmethodsarediscusse

8、d,thefiniteelementanalysismodelisestablished．Afterther