發(fā)布時間：2018-01-09 05:02

  本文關(guān)鍵詞：某擬建838m高樓多自由度氣彈模型風(fēng)洞試驗研究　出處：《湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2015年01期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：為了考察某擬建超高層建筑(總高838m)在設(shè)計風(fēng)速下的風(fēng)致響應(yīng),對該大廈進(jìn)行了多自由度氣彈模型風(fēng)洞試驗.模型自振特性測試表明,該氣彈模型各橫截面對兩個正交的水平主軸對稱,每個軸向1階和2階頻率誤差分別在1%和28%以內(nèi),1階阻尼比約為2%,平動振型與實際結(jié)構(gòu)有限元模型計算結(jié)果較為一致.分析不同風(fēng)速和風(fēng)向角下風(fēng)致響應(yīng)發(fā)現(xiàn),該大廈頂部在100年重現(xiàn)期設(shè)計風(fēng)速下最大動態(tài)側(cè)移為0.89m,且動態(tài)位移本身并未使結(jié)構(gòu)頂部位移超標(biāo),而10年,50年和100年重現(xiàn)期下風(fēng)致加速度響應(yīng)超過規(guī)范閾值幅度分別為16%,23%和29%.另外,該大廈橫風(fēng)向渦振使得臨界風(fēng)速附近橫風(fēng)向風(fēng)致響應(yīng)明顯偏大,如果假定風(fēng)荷載譜為白噪聲,則橫風(fēng)向1階氣動阻尼比對總響應(yīng)的貢獻(xiàn)達(dá)37%.若欲保證該建筑在百年一遇風(fēng)速下加速度在允許范圍內(nèi),則須使其結(jié)構(gòu)阻尼比在2.9%以上.
[Abstract]:In order to investigate the wind-induced response of a proposed super-tall building (total height 838m) under the design wind speed, the wind tunnel test of multi-degree of freedom Aeroelastic model is carried out. Each cross section of the model is symmetric to two orthogonal horizontal principal axes, and the first-order damping ratio of each axial direction is about 2% within 1% and 28%, respectively. The calculated results of the translational mode are in good agreement with the actual finite element model. The wind-induced response under different wind speed and wind direction angle is analyzed. The maximum dynamic lateral displacement of the top of the building was 0.89 m under the design wind speed of 100 years, and the dynamic displacement itself did not cause the top displacement of the structure to exceed the standard, but for 10 years. For 50 years and 100 years of recurrence, the wind-induced acceleration response exceeds the standard threshold by 16% and 29%, respectively. The cross-wind vortex vibration of the building makes the cross-wind wind-induced response in the vicinity of critical wind speed obviously larger, if the wind load spectrum is assumed to be white noise. The contribution of the first order aerodynamic damping ratio of the cross wind direction to the total response is 37. To ensure that the acceleration of the building is within the allowable range under the once in a hundred years wind speed, the damping ratio of the structure must be above 2.9%.
【作者單位】： 武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;中國電子工程設(shè)計院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51178359)~~
【分類號】：TU973.213
【正文快照】： 風(fēng)工程研究和工程項目抗風(fēng)性能分析的風(fēng)洞試驗方式通常有測力天平[1]、剛性模型測壓[2]、強迫振動[3]、氣動彈性模型[4-7]等.一般來說,對于高度不太高、剛度較大、氣彈效應(yīng)不太明顯的高層建筑,通常采用剛性模型測壓試驗或測力天平試驗進(jìn)行風(fēng)荷載和風(fēng)響應(yīng)分析[8-9],而更為高柔

【參考文獻(xiàn)】

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1 梁樞果;鄒良浩;郭必武;;基于剛性模型測壓風(fēng)洞試驗的武漢國際證券大廈三維風(fēng)致響應(yīng)分析[J];工程力學(xué);2009年03期

【共引文獻(xiàn)】

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1 汪之松;李正良;肖正直;任坤;;1000kV雙回路特高壓輸電塔順風(fēng)向等效靜風(fēng)荷載研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2009年14期

2 肖正直;李正良;;基于高頻天平測力試驗的特高壓輸電塔等效風(fēng)荷載研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2011年05期

3 張亮亮;吳云芳;余洋;李正良;;高層建筑風(fēng)荷載高頻測力天平試驗技術(shù)[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年02期

4 洪海波;謝壯寧;倪振華;顧明;;高湍流度風(fēng)場下金茂大廈的舒適度分析[J];工程力學(xué);2007年05期

5 肖正直;李正良;汪之松;晏致濤;任坤;;基于HFFB試驗的特高壓輸電塔風(fēng)振響應(yīng)分析[J];工程力學(xué);2010年04期

6 鄧宇,潘穎,朱正剛;重慶某高層建筑動力風(fēng)荷載試驗研究[J];廣西工學(xué)院學(xué)報;2005年01期

7 賈彬,王汝恒,王欽華;巨型框架結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載特性的風(fēng)洞試驗研究[J];工業(yè)建筑;2004年08期

8 曹會蘭;全涌;顧明;;修角對方形超高層建筑橫風(fēng)向氣動阻尼的影響[J];工程力學(xué);2013年11期

9 石碧青;謝壯寧;倪振華;;用高頻底座力天平研究廣州西塔的風(fēng)效應(yīng)[J];土木工程學(xué)報;2008年02期

10 李波;楊慶山;范重;田玉基;;深圳京基金融中心風(fēng)振響應(yīng)分析[J];土木工程學(xué)報;2010年08期

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1 顧明;;高層建筑抗風(fēng)研究的理論和應(yīng)用[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅰ卷[C];2002年

2 花炳燦;王國儉;汪從軍;;麥莎臺風(fēng)作用下金茂大廈風(fēng)荷載特性與風(fēng)致響應(yīng)研究[A];建筑結(jié)構(gòu)（2009·增刊）——第二屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集[C];2009年

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1 黃橙;新型流體有限元方法研究及其在風(fēng)場繞流和結(jié)構(gòu)耦合風(fēng)效應(yīng)中的應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2011年

2 禹慧;復(fù)雜高聳結(jié)構(gòu)風(fēng)洞試驗及風(fēng)振響應(yīng)研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

3 金虎;X型超高層建筑三維風(fēng)荷載與風(fēng)致響應(yīng)研究[D];浙江大學(xué);2008年

4 汪之松;特高壓輸電塔線體系風(fēng)振響應(yīng)及風(fēng)振疲勞性能研究[D];重慶大學(xué);2009年

5 陶奇;大跨斜拉橋施工狀態(tài)抖振響應(yīng)現(xiàn)場實測研究與分析[D];西南交通大學(xué);2010年

6 申建紅;強風(fēng)作用下高層建筑風(fēng)場實測及模態(tài)參數(shù)識別研究[D];上海大學(xué);2010年

7 柳國環(huán);格構(gòu)式輸電塔及輸電塔—線體系風(fēng)振響應(yīng)研究[D];大連理工大學(xué);2010年

8 陳伏彬;大跨結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)的現(xiàn)場實測和風(fēng)洞試驗及理論分析研究[D];湖南大學(xué);2011年

9 韓楓;特高壓輸電塔線體系的抗風(fēng)可靠度研究[D];重慶大學(xué);2012年

【二級參考文獻(xiàn)】

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1 顧明;葉豐;;高層建筑風(fēng)致響應(yīng)和等效靜力風(fēng)荷載的特征[J];工程力學(xué);2006年07期

2 全涌;顧明;;高層建筑橫風(fēng)向風(fēng)致響應(yīng)及等效靜力風(fēng)荷載的分析方法[J];工程力學(xué);2006年09期

3 梁樞果;鄒良浩;郭必武;;基于剛性模型測壓風(fēng)洞試驗的武漢國際證券大廈三維風(fēng)致響應(yīng)分析[J];工程力學(xué);2009年03期

4 汪大海;梁樞果;;基于內(nèi)力的高層建筑順風(fēng)向等效靜力荷載研究[J];工程力學(xué);2010年01期

5 顧明,王鳳元,張鋒;用測力天平技術(shù)研究超高層建筑的動態(tài)風(fēng)載[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1999年03期

6 梁樞果,瞿偉廉,李桂青;高層建筑橫風(fēng)向與扭轉(zhuǎn)風(fēng)振力計算[J];土木工程學(xué)報;1991年04期

7 謝壯寧,顧明,倪振華;高層建筑群靜力干擾效應(yīng)的試驗研究[J];土木工程學(xué)報;2004年06期

8 梁樞果;高層建筑耦聯(lián)風(fēng)振響應(yīng)分析[J];武漢水利電力大學(xué)學(xué)報;1998年03期

9 顧明,周印,張鋒,項海帆,江歡成;金茂大廈風(fēng)致振動的實驗研究[J];振動工程學(xué)報;2000年02期

10 黃鵬,顧明;高層建筑風(fēng)致動力干擾效應(yīng)機理的試驗研究[J];振動工程學(xué)報;2003年01期

【相似文獻(xiàn)】

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1 趙林;葛耀君;曹豐產(chǎn);;雙曲薄殼冷卻塔氣彈模型的等效梁格方法和實驗研究[J];振動工程學(xué)報;2008年01期

2 許福友;馬如進(jìn);陳艾榮;王達(dá)磊;;蘇通大橋全橋氣彈模型設(shè)計與模態(tài)調(diào)試[J];工程力學(xué);2009年12期

3 鮮榮;廖海黎;李明水;;大跨度挑蓬氣彈模型風(fēng)振系數(shù)風(fēng)洞試驗[J];四川建筑科學(xué)研究;2010年02期

4 許福友;譚巖斌;張哲;潘盛山;;大跨度箱形鋼拱肋氣彈模型渦振試驗研究[J];振動與沖擊;2011年02期

5 鄧洪洲;司瑞娟;胡曉依;陳強;;特高壓輸電塔氣彈模型風(fēng)洞試驗研究[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年05期

6 樓文娟;王昕;許福友;;覆冰導(dǎo)線氣彈模型舞動風(fēng)洞試驗研究[J];土木工程學(xué)報;2011年11期

7 許福友;陳艾榮;;全橋氣彈模型顫振導(dǎo)數(shù)識別[J];土木工程學(xué)報;2007年07期

8 胡曉倫;陳艾榮;韓萬水;楊鴻波;;杭州灣跨海大橋風(fēng)荷載響應(yīng)[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年S1期

9 夏桂云,張建仁;懸索橋高等氣動分析的狀態(tài)—空間法[J];國外橋梁;2001年04期

10 ;[J];;年期

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1 胡峰強;陳艾榮;;桁架懸索橋全橋氣彈模型設(shè)計方法研究[A];第十三屆全國結(jié)構(gòu)風(fēng)工程學(xué)術(shù)會議論文集（中冊）[C];2007年

2 韓銀全;梁樞果;鄒良浩;吳海洋;陳寅;;輸電塔線體系完全氣彈模型設(shè)計[A];第十三屆全國結(jié)構(gòu)風(fēng)工程學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2007年

3 趙龍;馬文勇;趙貞欣;;窄基輸電塔氣彈模型設(shè)計與制作[A];第23屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅲ冊）[C];2014年

4 陳艾榮;許福友;周志勇;;蘇通大橋連續(xù)剛構(gòu)抗風(fēng)試驗[A];第十三屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅱ冊）[C];2004年

5 宋錦忠;毛鴻銀;吳曉琰;;汕頭鉜石大橋全橋氣彈模型試驗研究[A];中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會第十三屆年會論文集（下冊）[C];1998年

6 胡曉倫;;斜拉橋氣彈模型設(shè)計中的橋塔剛度模擬[A];第14屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第一冊）[C];2005年

7 胡曉倫;陳艾榮;韓萬水;楊鴻波;;杭州灣跨海大橋風(fēng)荷載響應(yīng)[A];2005年全國博士生學(xué)術(shù)論壇（土木建筑學(xué)科）論文集[C];2005年

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1 徐正;單向張拉膜結(jié)構(gòu)氣彈模型風(fēng)洞試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

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本文編號：1400057