大跨屋蓋結構分區(qū)設計風荷載研究
發(fā)布時間：2020-12-05 20:17
以球面、柱面、鞍形為代表的大跨屋蓋工程應用愈來愈普遍,而該結構形式對風荷載敏感,抗風設計尤為重要。但是由于大跨屋蓋表面風荷載特性復雜、結構風振效應需考慮多振型影響以及等效靜風荷載確定困難等原因,目前尚未有較為統(tǒng)一且簡潔的大跨屋蓋設計風荷載確定方法。現階段實行的《建筑結構荷載規(guī)范》中對于常見屋蓋給出的風荷載建議取值工況不足,并且早期面向高層及高聳結構提出的通過風振系數計算主體結構風荷載標準值的計算方法對于大跨屋蓋不一定適用。結構設計中往往采用等效靜風荷載表示結構所受風荷載的作用,為方便計算等效靜風荷載一般通過分區(qū)的形式給出。本文旨在給出常見工況球面、柱面、鞍形屋蓋結構分區(qū)設計風荷載取值方法,在陣風響應包絡法得到的以平均風荷載及脈動風荷載作為基向量、風振效應系數表征結構對風荷載的動力放大效應的等效靜風荷載表達式的基礎上進行了以下工作:（1）探討大跨屋蓋表面平均風荷載分區(qū)原則,在K-means聚類分析方法基礎上建立平均風荷載分區(qū)方法,并通過MATLAB編制風荷載分區(qū)程序;（2）利用風荷載分區(qū)程序對大量風洞試驗數據進行分區(qū)統(tǒng)計,給出球面、柱面、鞍形屋蓋在不同幾何形式及來流風向下的體型系數、脈動...
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】：108 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
大跨度曲面屋蓋
數亦具有一定影響。另外，柱面及鞍形屋蓋還要考慮不同風向角的影響，很難用統(tǒng)一的模型表征風荷載分布特性。圖1-2 大跨屋蓋表面繞流示意圖由于風洞試驗具有對試驗變量控制的準確性和可重復性等優(yōu)點，是獲得大跨度屋蓋表面風壓的主要研究方法。國內外大量學者利用大量的風洞試驗對球面、柱
形成層次聚類樹，按聚類方向的不同可分為合并聚類和分裂聚類兩種，如圖 2-1 所示。圖2-1 系統(tǒng)聚類分析示意合并聚類算法流程：（1） 將每個數據看作單獨一類，計算兩兩之間最小距離；
【參考文獻】：
期刊論文
[1]單層柱面網殼結構抗風敏感度研究[J]. 武岳,常虹. 振動工程學報. 2016(02)
[2]鞍形屋蓋風壓系數模糊聚類分區(qū)研究[J]. 李丹煜,楊慶山,田玉基. 振動與沖擊. 2015(05)
[3]基于K-means聚類的風壓系數快速分區(qū)方法[J]. 李丹煜,楊慶山,田玉基. 工程力學. 2014(12)
[4]大尺度平屋蓋聚類最優(yōu)風壓分區(qū)研究[J]. 李丹煜,楊慶山,田玉基. 建筑結構學報. 2013(09)
[5]大跨度平屋蓋表面風荷載體型系數研究[J]. 董欣,葉繼紅. 土木工程學報. 2012(04)
[6]錐形渦及其誘導下的馬鞍屋蓋表面風荷載[J]. 董欣,葉繼紅. 振動與沖擊. 2010(10)
[7]多國荷載規(guī)范中平屋蓋及球形屋蓋體型系數取值探討[J]. 孫瑛,趙柏玲,曹正罡,武岳. 空間結構. 2009(02)
[8]大跨度屋蓋結構等效靜力風荷載數值計算方法[J]. 梁樞果,吳海洋,郭必武,周向陽. 華中科技大學學報(自然科學版). 2008(04)
[9]平屋蓋風壓分布的數值模擬[J]. 孫曉穎,武岳,沈世釗. 計算力學學報. 2007(03)
[10]大跨圓拱屋蓋結構的風致響應分析[J]. 黃明開,倪振華,謝壯寧. 振動工程學報. 2004(03)
博士論文
[1]大跨屋蓋結構風致振動分析及等效靜力風荷載研究[D]. 羅楠.西南交通大學 2012
[2]大跨屋蓋結構等效靜風荷載精細化理論研究[D]. 陳波.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[3]大跨度屋蓋結構風致響應和等效風荷載的理論研究及應用[D]. 陳賢川.浙江大學 2005
[4]大跨度屋蓋結構的抗風研究[D]. 沈國輝.浙江大學 2004
碩士論文
[1]鞍形張拉膜結構風荷載與風振特性研究[D]. 王超.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]球面網殼風敏感性等效及靜風荷載研究[D]. 李悅.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]球面屋蓋圍護結構風荷載特性及設計風荷載[D]. 李超.北京交通大學 2015
[4]柱面網殼結構風敏感度及抗風設計方法研究[D]. 常虹.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[5]大跨鞍形屋蓋多目標等效靜風荷載研究[D]. 蘇朋勃.北京交通大學 2013
[6]球面網格結構的多目標等效靜風荷載研究[D]. 閻肖宇.北京交通大學 2013
[7]大跨結構群屋蓋表面風荷載特性及測點分區(qū)處理優(yōu)化[D]. 葉燁.湖南大學 2013
[8]柱狀屋蓋結構抗風類型與等效靜風荷載研究[D]. 王科.北京交通大學 2013
[9]大跨度柱面屋蓋結構風荷載特性研究[D]. 張超東.哈爾濱工業(yè)大學 2011
本文編號：2900027
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】：108 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
大跨度曲面屋蓋
數亦具有一定影響。另外，柱面及鞍形屋蓋還要考慮不同風向角的影響，很難用統(tǒng)一的模型表征風荷載分布特性。圖1-2 大跨屋蓋表面繞流示意圖由于風洞試驗具有對試驗變量控制的準確性和可重復性等優(yōu)點，是獲得大跨度屋蓋表面風壓的主要研究方法。國內外大量學者利用大量的風洞試驗對球面、柱
形成層次聚類樹，按聚類方向的不同可分為合并聚類和分裂聚類兩種，如圖 2-1 所示。圖2-1 系統(tǒng)聚類分析示意合并聚類算法流程：（1） 將每個數據看作單獨一類，計算兩兩之間最小距離；
【參考文獻】：
期刊論文
[1]單層柱面網殼結構抗風敏感度研究[J]. 武岳,常虹. 振動工程學報. 2016(02)
[2]鞍形屋蓋風壓系數模糊聚類分區(qū)研究[J]. 李丹煜,楊慶山,田玉基. 振動與沖擊. 2015(05)
[3]基于K-means聚類的風壓系數快速分區(qū)方法[J]. 李丹煜,楊慶山,田玉基. 工程力學. 2014(12)
[4]大尺度平屋蓋聚類最優(yōu)風壓分區(qū)研究[J]. 李丹煜,楊慶山,田玉基. 建筑結構學報. 2013(09)
[5]大跨度平屋蓋表面風荷載體型系數研究[J]. 董欣,葉繼紅. 土木工程學報. 2012(04)
[6]錐形渦及其誘導下的馬鞍屋蓋表面風荷載[J]. 董欣,葉繼紅. 振動與沖擊. 2010(10)
[7]多國荷載規(guī)范中平屋蓋及球形屋蓋體型系數取值探討[J]. 孫瑛,趙柏玲,曹正罡,武岳. 空間結構. 2009(02)
[8]大跨度屋蓋結構等效靜力風荷載數值計算方法[J]. 梁樞果,吳海洋,郭必武,周向陽. 華中科技大學學報(自然科學版). 2008(04)
[9]平屋蓋風壓分布的數值模擬[J]. 孫曉穎,武岳,沈世釗. 計算力學學報. 2007(03)
[10]大跨圓拱屋蓋結構的風致響應分析[J]. 黃明開,倪振華,謝壯寧. 振動工程學報. 2004(03)
博士論文
[1]大跨屋蓋結構風致振動分析及等效靜力風荷載研究[D]. 羅楠.西南交通大學 2012
[2]大跨屋蓋結構等效靜風荷載精細化理論研究[D]. 陳波.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[3]大跨度屋蓋結構風致響應和等效風荷載的理論研究及應用[D]. 陳賢川.浙江大學 2005
[4]大跨度屋蓋結構的抗風研究[D]. 沈國輝.浙江大學 2004
碩士論文
[1]鞍形張拉膜結構風荷載與風振特性研究[D]. 王超.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]球面網殼風敏感性等效及靜風荷載研究[D]. 李悅.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]球面屋蓋圍護結構風荷載特性及設計風荷載[D]. 李超.北京交通大學 2015
[4]柱面網殼結構風敏感度及抗風設計方法研究[D]. 常虹.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[5]大跨鞍形屋蓋多目標等效靜風荷載研究[D]. 蘇朋勃.北京交通大學 2013
[6]球面網格結構的多目標等效靜風荷載研究[D]. 閻肖宇.北京交通大學 2013
[7]大跨結構群屋蓋表面風荷載特性及測點分區(qū)處理優(yōu)化[D]. 葉燁.湖南大學 2013
[8]柱狀屋蓋結構抗風類型與等效靜風荷載研究[D]. 王科.北京交通大學 2013
[9]大跨度柱面屋蓋結構風荷載特性研究[D]. 張超東.哈爾濱工業(yè)大學 2011
本文編號：2900027
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