《风致振动简述》PPT课件

《《风致振动简述》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、风致振动简述风洞试验主要内容风对建筑物的破坏风荷载概述风振不适感的控制风工程学简述国外从1879年塔科马桥风毁以后开始风工程研究，至今只有60多年，我国研究不到20年。风工程研究近年在国内外发展很快，已形成一门新兴学科，国际风工程学会和中国风工程学会分别于上世纪60年代和80年代成立。风工程学概述近年来我国已建造并将继续建造大量的大型风敏感结构。这些结构包括大跨桥梁、超高层建筑和高耸结构以及大跨空间结构等。风工程学概述风荷载是控制这些大型结构安全性和使用性设计的主要因素。风工程研究方法大气边界层风洞试验——最直接最有效风洞数值模拟——费用低、效率高风工程学概述国内

2、风工程研究主要集中在高等院校，如同济大学、湖南大学、西南交通大学和汕头大学等，国内风工程研究在国际上的影响正在增大。风洞试验风洞模型试验是实验研究中的一项重要手段，它与构筑物足尺实例是相辅相成的两个方面.当结构物未建成或无条件进行实测时，模型风洞实验则是进行研究的唯一手段。通过对各种特殊体型的高层、超高层建筑及建筑群的风洞试验研究，可为设计提合理的参数，使拟建的建筑物安全可靠，经济合理。风洞试验风洞试验当风洞尺寸达到宽度为2～4米、高为2～3米，长为5～30米时一般可以满足要求。建筑物的风洞试验要求在风洞中能实现大气边界层范围内的平均风剖面、紊流和自然流动，即要求

3、模拟风速随高度的变化。风洞试验风对构筑物的作用从自然风所包含的成分看包括平均风作用和脉动风作用，从结构的响应来看包括静态响应和风致振动响应。平均风既可引起结构的静态响应，又可引起结构的横风向振动响应。脉动风引起的响应则包括了结构的准静态响应、顺风向和横风向的随机振动响应。当这些响应的综合结果超过了结构的承受能力时，结构将发生破坏。风对构筑物的破坏风对构筑物的破坏被飓风卡特里娜严重损坏的新奥尔良多层建筑窗户被飓风卡特里娜严重损坏的新奥尔良凯悦酒店风对构筑物的破坏台风约克造成的香港湾仔数幢大厦玻璃幕墙损坏情况风对构筑物的破坏风对构筑物的破坏风对构筑物的破坏风对构筑物的

4、破坏风对构筑物的破坏风对构筑物的破坏风对构筑物的破坏风荷载概述风荷载概述结构风工程研究对象和内容广泛。从结构方面来看，涉及到低矮建筑、大跨度建筑结构、高层建筑、高耸结构、桥梁、海洋工程结构等；从研究内容来看，涉及到风对结构的静力作用、风致振动响应、风振控制等.不同的研究内容在不同的结构上往往又有不同的体现。当风以一定速度吹向建筑物时，建筑物将对其产生阻塞和扰动作用，从而改变该建筑物周围风的流动特性。反过来，风的这种流动特性改变引起的空气动力效应将对结构产生作用。由于自然风的紊流特性，因此风对结构的这种作用包含了静力作用和动力作用两个方面，使结构产生相应的静力和动力

5、响应。风荷载概述风不仅对结构产生静力作用，还会产生动力作用，引起高层建筑、各类高塔和烟囱等高耸结构、大跨度缆索承重桥梁、大跨度屋顶或屋盖、灯柱等许多柔性结构的振动，产生动力荷载，甚至引起破坏。风致振动减振措施依据：1、结构的风致振动在很大程度上依赖于结构的外形、刚度（或柔度）、阻尼和质量特性。2、不同的外形将引起不同的风致动力荷载。3、结构刚度越小，柔性越大，则其风致振动响应就越大。4、结构的阻尼越高，其风致振动的响应也就越小。风荷载概述风压基本特点:1、紊乱性和随机性2、迎风面压力，背风面吸力3、风压的不确定性风荷载概述风荷载概述风荷载概述风荷载概述风压对高楼的

6、危害1.隔墙开裂,甚至主体结构破坏2.疲劳,失稳破坏3.装饰物和玻璃幕墙破坏4.摆动使居住者感到不适不安风荷载概述随着房屋高度增加，在强风作用下，高楼(高层钢结构)所产生的振动，使人不舒适，所以高楼的抗风设计，不仅要满足强度、变形和倾覆稳定方面的要求，而且还要使高楼在顺风向振动、横风向振动和扭转振动控制在不使居住者产生不适感的容许限度内。风振不适感的控制世界上首先提出舒适感与房屋顶层加速度关系的是加拿大的达文波特教授，国内的研究很少。目前的计算建筑物顶层加速度的经验公式。通过风洞试验进行确认。风振不适感的控制衡量不适感的尺度1、人体对运动的承受1970年，美国波士

7、顿一座高楼在0.98KN/m²风压下，并且，人却感到不适。风振不适感的控制说明用来控制侧移，并不能概括人体对运动的反应和耐受程度。风振不适感的控制研究表明：人体感觉器官不能觉察所在位置的绝对位移和速度，只能感受到它们的相对变化。线性加速度是由人内耳中的耳石察觉到的，局部加速度则是耳内的半规官感觉的。所以，加速度（线性加速度和角加速度）是衡量人体对高楼风振感受的最好尺度。风振不适感的控制所以A(振幅)和T(自振周期)是表征加速度的重要指标。而加速度2、人体风振反应的分级a、按振幅和周期分级A、无感觉B、有感觉C、令人烦躁D、令人非常烦躁E、无法承受b、按加速度分

8、级A、B、