【摘要】：計算低矮建筑主體結(jié)構(gòu)風荷載時,通常只考慮了風荷載平均分量,顯然低估了實際動態(tài)風荷載對結(jié)構(gòu)響應的作用。結(jié)構(gòu)設計時,應考慮動態(tài)風荷載作用下的結(jié)構(gòu)響應極值,該極值既包括了平均風壓作用,也包括了脈動風壓作用。為了準確估計結(jié)構(gòu)的最大響應,取屋面與墻面上的最大風荷載分布分別計算各作用面對應的響應極值,由于各作用面風荷載對應的響應并非同時達到極值,因此考慮它們之間的相關性以及極值組合方法,具有重要的研究意義和工程實用價值。本文以門式剛架結(jié)構(gòu)為例,完成了低矮建筑主體結(jié)構(gòu)風荷載效應組合的研究并得到如下結(jié)論:(1)根據(jù)西安大略大學風洞試驗的數(shù)據(jù),以剛性結(jié)構(gòu)為前提,計算門式剛架結(jié)構(gòu)體系雙坡低矮建筑的風荷載效應時程。采用PPCC檢驗法對比不同概率模型與效應時程的擬合程度,得出風荷載效應時程最合適的概率分布為高斯分布。(2)風荷載效應時程服從高斯分布,則選取完全二次型組合方法,消去峰值因子比的影響后,將組合過程分為三步:迎風面墻面和背風面墻面分量的組合,迎風面屋面和背風面屋面分量的組合,總的墻面與總的屋面分量的組合。然后根據(jù)在不同建筑體型和風向角條件下,該方法組合極值、其他方法組合極值和真實極值的對比,驗證了該組合方法的適用性。對比結(jié)果表明,完全二次型組合方法組合極值與真實極值誤差很小,可以忽略不計,Asami方法組合極值相較于真實極值總是偏于保守,且誤差較大,Turkstra方法組合極值與真實極值偏差也很大。(3)相關系數(shù)對組合系數(shù)的影響最為重要。通過相平面圖形式定性研究各組合分量相關性與建筑體型、風向角的關系,并通過相關系數(shù)圖可以看出,風荷載和風荷載響應相關系數(shù)的差別很大,且這些相關系數(shù)隨建筑體型和風向角的改變會產(chǎn)生很大變化。在風荷載和風荷載響應相關系數(shù)的基礎上,考慮均方根比的影響,進一步研究組合系數(shù)在不同建筑體型和不同風向角條件下的變化規(guī)律,并給出了不同條件下的組合系數(shù)建議值。
【圖文】：

通過表１－２可以看出，這種組合方法很好地保證了柱子極值正應力組合值與實逡逑際值相同。整理不同參數(shù)模型計算得到的組合系數(shù)，可以得出組合系數(shù)和長寬比逡逑Ｄ／Ｓ的關系，如圖１－２所示。逡逑表１－２荷載組合后正應力極值與其真實值的比較［１２］逡逑Ｔａｂｌｅ邋１－２邋Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ｐｅａｋ邋ｎｏｒｍａｌ邋ｓｔｒｅｓｓｅｓ邋ｏｂｔａｉｎｅｄ邋ｂｙ邋（ＡＬＬ）邋ａｎｄ邋（Ｆｄ＾－Ｆｌ）逡逑模型工況（邊長比邋Ｂ：Ｄ：Ｈ）邐ＡＬＬ邋（ＫＮ／ｃｍ２）邐ＦＤ＋ＦＬ（ＦＬ邋＝邋ｙｘＦＤ）邋（ＫＮ／ｃｍ２）逡逑ＭＳ１０１０邋１：１：１邐０．７５邐０．７５逡逑ＭＲ２０１０（０ｏ邋）邋２：１：１邐０．７５邐０．７５逡逑ＭＲ２５１０（０°邋）２．５：１：１邐０．８４邐０．８９逡逑ＭＲ３０１０（０°邋）邋３：１：１邐０．７３邐０．７１逡逑ＭＲ２０１０（９０°邋）邋１：２：１邐０．４７邐０．４９逡逑ＭＲ２５１０（９０°邋）邋１：２．５：１邐０．４６邐０．５０逡逑ＭＲ３０１０（９０°邋）邋１：３：１邐０３６邐０３７邐逡逑１．５邋ｉ邋ｉ邋ｉ邋＇邐■邋ｉ邋ｉ逡逑§邐ｙ＝０．２８Ｄ／Ｓ邋（ｙ＾Ｏ．２）逡逑Ｉ邋１邋＇邋Ｄ邋＼邋0

即為尋找使風荷載效應最大的組合情況，即通過以上兩式來確定響應極值。顯然，逡逑該問題屬于極值理論范疇，通過推導［２５］發(fā)現(xiàn)，任意響應在響應方程與橢圓方程逡逑相切時取得極值，如圖１－３所示。逡逑Ｖ１逡逑￣￣￣￣＾值點逡逑邐逡逑盧邐瓦邐＾■極小值點逡逑圖丨－３風荷載響應分布示意圖［２５］逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｗｉｎｄ邋ｌｏａｄ邋ｅｆｆｅｃｔ＾２５】逡逑響應方程如果與橢圓相交，則計算得到的響應極值偏小，結(jié)構(gòu)偏于不安全，如逡逑果與橢圓相離，則計算得到的響應極值偏于保守，結(jié)構(gòu)更安全但不經(jīng)濟。為了使問逡逑題簡化且便于工程實際的應用，將組合情況由橢圓上的無限多個點減少為橢圓外逡逑接十二邊形的十二個角點，也就是說，保證響應取極值的組合情況總是出現(xiàn)在十二逡逑邊形的１２個角點位置，，如圖１－４所示。逡逑°邐８，邐Ｂ邐Ａ逡逑，ｊ邋ｒＴ邐邐Ｔ逡逑■邋§＾：ｔｚｚ：ｚＳ＾＿＿逡逑１１Ｗ邐Ｍ逡逑■逡逑ｙＡ＜ｏ
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU312.1

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 溫艷景;;紡織廠單層輕型門式剛架結(jié)構(gòu)的設計要點[J];河北紡織;2007年03期

2 高聰會;;紡織廠房中單層輕型門式剛架結(jié)構(gòu)的設計要點[J];河北紡織;2008年03期

3 高娟;;輕型門式剛架結(jié)構(gòu)在裝配式住宅中的實用性分析[J];科學技術創(chuàng)新;2018年09期

4 邱鑫;;談輕型門式剛架結(jié)構(gòu)[J];山西建筑;2016年34期

5 王艷;;門式剛架結(jié)構(gòu)設計選材對用鋼量及凈空間的影響[J];中國建筑金屬結(jié)構(gòu);2017年01期

6 劉春雨;杜文風;孫云;劉琦;;雪災致輕型門式剛架結(jié)構(gòu)破壞的形式及機理分析[J];河南大學學報(自然科學版);2017年02期

7 黃賽帥;;大跨超高門式剛架結(jié)構(gòu)在污泥處理工程中的應用[J];城市道橋與防洪;2017年08期

8 劉春雨;;門式剛架結(jié)構(gòu)工程常見質(zhì)量問題及預防措施分析[J];江西建材;2016年11期

9 王友鵬;;底層框架頂層門式剛架結(jié)構(gòu)的設計應用[J];民營科技;2014年06期

10 趙研;龔桂林;;輕型門式剛架結(jié)構(gòu)的特點及設計要點[J];四川建筑;2014年05期

相關會議論文 前10條

1 叢順;柳鋒;劉博;霰天菊;劉先欽;;屋梁外偏狀態(tài)下門式剛架結(jié)構(gòu)整體可靠性評估[A];第十二屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學術研討會暨第二屆全國索結(jié)構(gòu)技術交流會論文集[C];2012年

2 徐志堅;李元齊;;冷彎薄壁型鋼門式剛架結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀與展望[A];第十三屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學術研討會論文集[C];2013年

3 張黎黎;穆春龍;陳亮;;門式剛架結(jié)構(gòu)體系在雪荷載作用下破壞原因分析[A];土木工程建造管理（5）[C];2010年

4 晉娟茹;夏緒勇;;帶夾層的門式剛架結(jié)構(gòu)設計[A];信息化推動工程建設工業(yè)化——第四屆工程建設計算機應用創(chuàng)新論壇論文集[C];2013年

5 晉娟茹;夏緒勇;;帶夾層的門式剛架結(jié)構(gòu)設計[A];第十六屆中國科協(xié)年會——分7綠色設計與制造信息技術創(chuàng)新論壇論文集[C];2014年

6 鄭奉川;張勇;陳愛國;;超寬門式剛架結(jié)構(gòu)溫度作用分析[A];第七屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學術研討會論文集[C];2007年

7 邵雪超;;輕型門式剛架結(jié)構(gòu)抗震性能分析[A];第四屆全國鋼結(jié)構(gòu)工程技術交流會論文集[C];2012年

8 周淑春;呂恒林;胡敬禮;黃耀宗;;輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)抗地表變形措施的數(shù)值模擬研究[A];礦山建設工程新進展——2005全國礦山建設學術會議文集（下冊）[C];2005年

9 楊瑞;張德海;李明星;;輕型門式剛架結(jié)構(gòu)節(jié)點剛度的影響因素及設計建議[A];土木工程建造管理（4）[C];2009年

10 趙滇生;宗麗杰;;熱軋H型鋼門式剛架結(jié)構(gòu)的整體二階彈塑性分析[A];第七屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學術研討會論文集[C];2007年

相關重要報紙文章 前1條

1 於立華;潮峰鋼構(gòu)承建鋼構(gòu)項目[N];建筑時報;2008年

相關博士學位論文 前1條

1 王振山;單層單跨變截面門式剛架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點與結(jié)構(gòu)整體抗震性能研究[D];西安建筑科技大學;2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 劉凱;多層柱間支撐門式剛架結(jié)構(gòu)體系的縱向抗震性能研究[D];西安建筑科技大學;2018年

2 劉建成;基于場模擬火災全過程門式剛架結(jié)構(gòu)響應分析[D];西安建筑科技大學;2018年

3 鄭宗昂;門式剛架結(jié)構(gòu)低矮建筑風荷載效應組合[D];北京交通大學;2018年

4 葉飛;大跨度門式剛架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的空間非線性分析[D];安徽建筑工業(yè)學院;2012年

5 張大龍;損傷后門式剛架結(jié)構(gòu)的力學性能研究[D];中南林業(yè)科技大學;2015年

6 張博;大跨度門式剛架結(jié)構(gòu)設計與分析[D];河北工程大學;2014年

7 劉博;門式剛架結(jié)構(gòu)空間整體彈塑性穩(wěn)定分析[D];山東建筑大學;2013年

8 曹麗萍;輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)設計與整體分析[D];太原理工大學;2005年

9 宋小娟;輕型門式剛架結(jié)構(gòu)水平風振響應研究[D];沈陽建筑大學;2012年

10 邵雪超;變截面門式剛架結(jié)構(gòu)體系彈塑性動力時程分析[D];蘇州科技學院;2011年

本文編號：2637001