基于风洞试验的高层建筑等效静力风荷载研究

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1、士学位论＿ＪＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ文题目：基干风洞试验的高层建筑等效静－，＿Ｋｉｔ／Ｉｔ：．学位类别：：会胃＿工学硕士－．：工：：：学科…结构程；：！＾Ｋ研究生广李宗凤二指导老师林拥军副教授国内图书分类号：：密级公开国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文基干风洞试验的高层建筑等效静力风荷载研究１２级结构年级姓名李宗凤申请学位级别硕士专业结构工程指导教ｍ林拥军副教授二零一五年五月＂ＴｉｉｓｓｉｅＩｎ川Ｃｌａｉｆｄｄｅｘ：；Ｕ．Ｄ．Ｃ；

2、ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＳｔｕｄｏｆｔｈｅＥｕｉｖａｌｅｎｔＳｔａｔｉｃＷｉｎｄＬｏａｄｓｆｏｒｙｑ－ｒＨｉｈｉｓｅＢｕｉｌｄｉｎｓＢａｓｅｄｏｎＷｉｎｄＴｕｎｎｅｌＴｅｓｔｇｇＧｒａｄｅ：２０１２ＣａｎｄｉｄａｔｅｉＬｉｚｏｎｇｆｅｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＳｔｒｕｃｔｕｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒｉＬｉｎｏｎｕｎｙｇ

3、ｊＭａｙ．２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论，可以采用影印文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口，在年解密后适用本授权书；２．不保密Ｄ／使用本授权书。上方框“”（请在以内打々）一＜学位论文作者签名：本家£指导老师签名上加、＇日期：日期：丨西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明

4、本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：本文以双塔高层建筑中国铁物大厦为工程背景，由于该建筑物表面凹凸不平，局部风流极其复杂。因此，通过测压试验采用表面积分的方法所获得得主体结构设计风荷。载可能是偏于不安全的，为此还进行了高频动态天平测力试验根据测压试验及测力试验数据，本文进行了如下工作：１．刚性模型表面测压风洞试验：本试验先获得测压点的风压系数和区域的体型系数，再通过数学插值方法用ＭＡＴＬＡＢ编程，考虑动态响应，获得建筑结构表面上插值点的风荷载大小，以楼层为分界线获得每层的建筑结构等效风荷载，讨论分析了风荷载的大小、成因以及双塔结构间楼层

5、的干扰效应对风荷载的影响。２．高频动态天平测力试验：通过高频动态天平技术测得基底的剪力、弯矩和扭矩，采用五分力体系转化为楼层的等效静力风荷载。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：－日期：＞＾．２１西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要高屋和高食结构是人类现代文明的重要组

6、成部分，是国家经济实力和建筑水平的体现，被广泛应用于电视塔、观光塔、商业大厦等公共建筑。伴随着科学的发展和社会的进步，高屋和高錄结构在功能化、造型化和规模化方面技术越来越先进和体系越来越完善，采用的结构技术和施工技术日新月异，高强轻质材料的应用和设计水平不断地提高一，新型高屋和高食结构不断涌现，建筑结构在风荷载作用下会进步影响其稳定性，所以，探讨风荷载在高屋和高錄结构中成为我们亟待解决的问题。首先分析了风的产生机理和风对结构的作用以及风的基本特性，在风这种动态响应下，成为了我们易于观察和，通过横风向和顺风向的主要作用，转换为静力风荷载掌握的设计资

7、料一，同时顶部舒适度问题也有定的探讨。对于双塔高层建筑结构，在风荷载作用下其振动较复杂，不仅是高层的抗风研究还有双塔间润旋气流的相互干扰，增加了不稳定性，因此，制作模型并进行风洞试验具有重要的意义。本文以中国铁物大厦的Ａ、Ｂ塔楼为工程背景，分别进行了刚性模型测压风洞试验和高频动态天平测力试验，分析了两种方法下的等效静力风荷载并进行了比较，重点研究了结构顶部的加速度大小，用于舒适度验算，主要工作如下：（１）介绍了刚性模型测压风洞试验的方法，根据模型测压点的风压系数和区域