开敞式叶片形空间网格结构风荷载及风振响应实测研究

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1、Ｎｏ－：ＳＥＵ１２０９８２东南大学硕ｉ学位论文开敞式叶片形空间网格结构风荷载及风振恥应实测硏究研究生：阳小泉导师：冯若强教授本课题来源于无锡大剧院在线健康监测（批准号：８５０５０００３９１）（批准号－１３－０１２０教育部新世纪优秀人才计划：ＮＣＥＴ）中国南京东南大学二〇—五年五月ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＮｏ－：ＳＥＵ１２０９８２ＳＴＵＤＹＯＮＴＨＥＦＩＥＬＤＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＳＯＦＷＩＮＤＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣ

2、Ｓ乂ＮＤＷＩＮＤＩＮＤＵＣＥＤＲＥＳＰＯＮＳＥＳＯＦＯＰＥＮＧＲＩＤＳＰＡＣＥＳＴＲＵＣＴＵＲＥＷＩＴＨＬＥ乂ＦＳＨＡＰＥＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓ１：ｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＹａｎｇＸｉａｏｑｕａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＡ．Ｐ．ＦｅｎＲｕｏｉａｎｇｑｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔ

3、ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｉｎＰ．民．Ｃｈｉｎａｊｇ，Ｍａｙ，２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果，，。尽我所知除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＂研巧生签名：ｍ曰期：如＾｝夺了东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技

4、术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的＾复印件和电子文挡，可式采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内一致，允许论文被查阅和借阅，可容和纸质论文的内容相。除在保密期内的保密论文外Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。—＾矣曰？研巧生签名：导师《名：每化从０开敞式叶片形空间网格结构风荷载及风振响应实测硏究学校名称：东南大学研究生姓名：巧若强教授：阳小泉导师姓名摘要大跨空间结构是风

5、敏感结构。，风荷栽和风致振动常常是控制结构安全的主要因素随着我国经一济的发展和技术水平的提高。然些，大跨空间结构被越来越多地应用到现代工程中而近年来也有大跨空间结构在风荷载作用下发生破坏。基于此，大跨空间结构抗风设计越来越受到工程人员的重视。本文数据来源于开敞式叶片形空间网格结构屋盖实测风荷载及风振响应。通过在上下屋盖对应布置１２对风压传感器，实时测量屋盖表面的风荷载信息，通过现场风速仪记录对应时刻的来流信息，通过在屋盖布置速度传感器测量结构风致速度响应。基于实测风速，分析来流的风速谱与揣流强度，研究发

6、现不同时段的风速谱纵坐标略有不同，一但是曲线整体变化规律致。与经典的Ｄａｖｅｎｐｏｒｔ谱、ＶｏｎＫａｒｍａｎ谱和Ｋａｉｍａｌ谱比较，在中低频段，一地实测风速谱曲线与经典谱曲线基本致；在高频段，两者则有较大差异。由于后期新增建筑对场的影响，场地粗飽度（结构设计取为Ｂ类地貌）发生变化，实测端流强度位于Ｃ类与Ｄ类之间，与日本规范ＩＶ地貌滿流强度相当，说明建筑设计要考虑后期规划建筑对场地粗糖度的影响，否则建筑可能偏于不安全，考察了测点之间的相关系数．测点么间的相关系数绝对。分析了实测风压频谱特性一０。上下屋面不透

7、风值均少于．２，属于弱相关其原因方面是各测点之间的距离较大，且，空气对流一、。较少，跑拐角区域较远；另方面是风压测点集中布置在屋盖中间区域离风压复杂的屋檐ｅｒｍ－分别利用峰值因子法ｉｔｅａｄｅｋｓｈｎ山、Ｈ级数法和ｓ法兰种方法计算得到了实测风压的峰值因，子，比较了Ｈ种计算结果的差别及峰值因子的变化范围给出了该类开敞式空间网格结构的峰值因子建议取值。对称性较好，在曲线尾部较标准高与标准高斯分布概率密度曲线相比，实测风压概率密度曲线一般风洞试验结果小。根据斯曲线略高。实测风压偏度和峰态较，实测风压非高斯特性并不

8、明显偏压功率谱及度和峰态的曲线关系及其累计分布函数，提出了风压非高斯区域划分依据。基于实测风－－概率统计参数，分别采用ＹａｒｎａｚａｋｉＳｈｉｎｏｚｕｋａ方法和ＦｏｒｒｓｔＧｕｒｌ巧方法模拟了风压时程，两者功率谱吻合较好、。，同时表