大跨屋盖结构风振特性及等效静力风荷载的分析

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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时间:2019-02-10

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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

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