大跨悬挑屋盖风振系数研究.pdf

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1、第36卷第1期四川建筑科学研究2010年2月SichuanBuildingScience29大跨悬挑屋盖风振系数研究邵莲芬(黄淮学院建筑工程系，河南驻马店463000)摘要：针对荷载规范中对大跨悬挑屋盖结构风振系数计算的不足，利用时程分析法，在有限元建模的基础上，直接采用风洞试验数据，计算了某大跨悬挑屋盖结构的荷载风振系数和位移风振系数，研究了其随风向角的变化规律，并讨论了不同风向角下结构参数的影响。关键词：大跨悬挑屋盖；时程分析；风振系数；风洞试验中图分类号：TU312文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)01—029—05Studyonwind-ind

2、ucedvibrationfactoroflargecantileveredroofSHAOLianfen(HuanghuaiCollege，Zhumadian463000，China)Abstract：Againstthedeficiencyofcalculationonwind—inducedvibrationfactoroflargecantileveredroofspecifiedbyloadcodeforthedesignofbuildingstructures，wind-inducedvibrationfactorofalargecantileveredroo

3、fiscalculated，adoptingtimedomainanalysis，basedonfiniteelementmodelanddataobtainedfromthewindtunneltest．Theregularitiesofwindloadfactorehan6ngwithwinddirectionisstudied．andefectofdiferentstructureparametersonthewindloadfactorofthestructureunderdiferentwinddirectionisalsodiscussed．Keywords：

4、largecantileveredroof；timehistoryanalysis；wind—inducedvibrationfactor；windtunneltest常用的方法。一般来说，大跨屋盖结构均需要进行0引言刚性模型测压试验以得到结构表面的精确的风荷在结构抗风设计中，习惯于用等效静力风荷载载。直接采用刚性模型试验所得的脉动风荷载施加来考虑风的动力效应。等效静力风荷载用静力风荷于结构有限元模型上，进行结构响应分析得到其风载P和风振系数的乘积表示，因此，风振系数振系数的方法较为常用，并且与气动弹性试验结果是结构抗风设计的关键数据。迄今为止，对大跨度吻合较好J。国内外

5、不少学者已对大跨屋盖结构屋盖的风振响应和风振系数的研究尚较缺乏。我国风振系数计算问题做了不少研究，但主要集中于频现行的建筑结构荷载规范(GB50009—2001)(以下域分析4。。频域分析方法需要对结构进行一定的简称规范)中，风振系数主要是针对高层和高耸结简化，并且不能考虑结构的几何非线性，而在时域内构提出的，对于这类结构来说，其振动一般以第一振进行求解响应，则不必对结构的数学模型进行简化型为主。但是，大跨度屋盖自振频率分布比较密集，等大量工作，并且可以考虑结构的几何非线性的影参照风振响应的模态如仅考虑一阶是远远不够的，响，同时能够取得较为精确的结果。目前，已有将刚必须考

6、虑多阶振型的影响，因此，如果仍完全按照规性模型测压试验得到的脉动风荷载施加于结构上，范中的简化计算方法，将会带来较大误差，甚至得到在时域内求解响应得到结构风振系数的例子，但是，错误结果。主要是针对大跨结构的位移风振系数展开。一般认为，气动弹性模型风洞试验是确定大跨本文针对规范中风振系数计算方法在大跨屋盖结构中应用的不足，利用时程分析法，研究了大跨悬度屋盖风振响应和风振系数的较为准确的方法，然挑屋盖结构的风振系数，主要计算了结构的荷载风而，气动弹性模型风洞试验十分昂贵，并且其准确性振系数和位移风振系数，研究了其随风向角的变化取决于气动参数相似性的满足程度，因此，不是一种规律

7、，并讨论了不同风向角下结构参数的影响。收稿日期：2008-08—16作者简介：邵莲芬(1974一)，女，河南驻马店人，讲师，研究方向为结1刚性模型风洞测压试验构工程。基金项目：黄淮学院青年骨干教师资助计划项目某大跨屋盖结构长约650m，宽约500m，由体E—mail：shaolianfen74@163．tom育场、体育馆、游泳馆及飞鸟形雨篷组成。飞鸟形雨30四川建筑科学研究第36卷篷风洞测压试验模型为刚体模型(图1)，几何缩尺比为1／200。鉴于雨篷模型厚度较小，对其表面压／3(z+盘力测量分上下表面分别进行了两次试验。在雨篷