陣風(fēng)、臺風(fēng)等作用下,風(fēng)效應(yīng)具有明顯的非平穩(wěn)特征。如何描述非平穩(wěn)風(fēng)速模型及風(fēng)效應(yīng)特性等,是當(dāng)前研究的熱點和難點問題。本文在已有非平穩(wěn)風(fēng)速評價方法的基礎(chǔ)上,提出非平穩(wěn)風(fēng)速分解的三分量模型,分析了不同分量的特征,旨在揭示非平穩(wěn)風(fēng)的構(gòu)造規(guī)律。此外,開展了膜結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)實測,分析了實測風(fēng)效應(yīng)非平穩(wěn)特性并進行了結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的識別。主要工作包括以下內(nèi)容:(1)將風(fēng)速非平穩(wěn)度定量評價方法拓展至風(fēng)效應(yīng)分析中,研究信號中不同周期分量對總體信號非平穩(wěn)程度的貢獻,并評價了不同平穩(wěn)化處理方法的效果。結(jié)果表明,風(fēng)效應(yīng)信號的不同周期分量中,慢變趨勢項的非平穩(wěn)程度更明顯。以時變標(biāo)準(zhǔn)差為調(diào)制函數(shù)進行平穩(wěn)化處理時能更好的降低原始信號的非平穩(wěn)程度。(2)以非平穩(wěn)風(fēng)效應(yīng)評價方法為基礎(chǔ),提出了非平穩(wěn)風(fēng)速分解的三分量模型,明確了非平穩(wěn)風(fēng)速實現(xiàn)平穩(wěn)化處理的分解原則及計算方法。采用該分解模型對實測風(fēng)速進行了分析。結(jié)果表明,此分解模型中的平穩(wěn)脈動風(fēng)速具有較強的獨立性,而時變標(biāo)準(zhǔn)差與緩變風(fēng)速之間相關(guān)性較強,其比值關(guān)系接近平穩(wěn)風(fēng)速模型中湍流強度的含義。(3)進行了傘型膜結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)實測,采用三分量分解模型對獲得的風(fēng)致位移響應(yīng)的非平穩(wěn)特性進行了分析。此外,對強風(fēng)作用下結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)進行識別,得到了膜結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù),分析了結(jié)構(gòu)阻尼比的非線性效應(yīng)。結(jié)果表明阻尼比與振幅有較好的相關(guān)性,隨振幅增大而增大。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU312.1
【部分圖文】：

倒塌時風(fēng)速不大，由于結(jié)構(gòu)疲勞損傷引起，以輸電線塔為代表的桅桿結(jié)構(gòu)在陣風(fēng)作逡逑用下風(fēng)致疲勞損傷引起破壞如圖Ｍ邋（ａ）所示；２０１０年至２０１１年短短兩年期間，逡逑首都機場Ｔ３航站樓圍護結(jié)構(gòu)兩次被大風(fēng)吹翻，如圖１－１邋（ｂ）所示；２０１４年７月，逡逑臺風(fēng)威馬遜在廣東省徐聞縣登陸，造成近２萬間房屋倒塌或受損如圖１－１邋（ｃ）所逡逑示；２０１６年６月江蘇省鹽城地區(qū)遭遇重大龍卷風(fēng)，風(fēng)力超過１７級，造成巨大損失逡逑如圖１－１邋（ｄ）所示。逡逑幽＿逡逑（ｃ）廣東徐聞縣臺風(fēng)災(zāi)害邐（ｄ）江蘇鹽城地區(qū)龍卷風(fēng)災(zāi)害逡逑圖１－１不同類型風(fēng)災(zāi)逡逑Ｆｉｇ邋１－１邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｋｉｎｄｓ邋ｏｆ邋ｗｉｎｄｓｔｏｒｍ邋ｄｉｓａｓｔｅｒ逡逑ｌ逡逑

樣本４為在深圳寶安體育場附近實測得到的臺風(fēng)‘杜鵑’風(fēng)速樣本。分別對四個樣逡逑本進行非平穩(wěn)度量，僅改變穩(wěn)定集合判別標(biāo)準(zhǔn)中的參數(shù)《．，其它參數(shù)不變，計算逡逑結(jié)果見圖２－２。逡逑１６ｉ邐＇邐１邐．邐１邐１邐１邐１0｜邐＇邐＇邐１邐１邐１邐！逡逑１００邐２００邐３００邐４００邐５００邐６００邐0０邐１００邐２００邐３００邐４００邐５００邐６００逡逑時間／Ｓ邐時間／Ｓ逡逑（ａ）樣本１風(fēng)速時程邐（ｂ）樣本２風(fēng)速時程逡逑１６［邐．邐？邐？邐．邐邐邐１邐２０（邐．邐．邐，邐＞邐．邐，逡逑Ｉ邐Ｉ逡逑１００邐２００邐３００邐４００邐５００邐６００邐０邐１００邐２００邐＾．３．００邐４００邐５００邐６００逡逑時間／Ｓ邐時間／ｓ逡逑㈦樣本３風(fēng)速時程邐（ｄ）樣本４風(fēng)速時程逡逑圖２－１四種不同工況下的的風(fēng)速樣本時程逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｔｉｍｅ邋ｈｉｓｔｏｒｙ邋ｓａｍｐｌｅｓ邋ｏｆ邋ｗｉｎｄ邋ｓｐｅｅｄ邋ｕｎｄｅｒ邋ｆｏｕｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ逡逑風(fēng)洞逡逑１．１邐常態(tài)風(fēng)風(fēng)速１逡逑常態(tài)風(fēng)風(fēng)速２逡逑。９邋－邋／邋／逡逑”７－邐／邐Ｚ逡逑ｉｉ／0逡逑邐煖＿邋攀邋琴邋n栧澹澹懾危懾危懾危懾危懾危懾邋義希埃板澹埃卞澹埃插澹埃沖澹埃村澹埃靛澹埃跺澹埃峰澹埃稿澹埃瑰澹保板澹保卞義希幔義賢跡玻菜母齜縊傺荊危佑肫蘭壑副闚瞎叵靛義希疲椋紓玻插澹遙澹歟幔簦椋錚睿螅瑁椋皰澹猓澹簦鰨澹澹鑠澹危渝澹幔睿溴澹錚潁澹錚駑澹媯錚酰蟈澹鰨椋睿溴澹螅穡澹澹溴澹螅幔恚穡歟澹簀義嫌賞跡玻布撲憬峁梢鑰闖觶合嗤蘭壑副晗攏詞牽幔∠嗤擔(dān)

本文編號：2832143