本文選題：大跨屋蓋結構 + 風振��； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學》2010年碩士論文

【摘要】：近幾十年來,大跨屋蓋結構得到了前所未有的發(fā)展,被廣泛用于體育場館、會議展覽中心、機場航站樓等大型公共建筑中。隨著大跨屋蓋結構向長大化和輕質化的方向發(fā)展,結構對風荷載的敏感性日益增強,風荷載已成為該類結構設計中的主要控制荷載。與此同時,關于大跨屋蓋結構的抗風設計理論還相當薄弱,這已成為制約這種結構類型進一步發(fā)展的瓶頸。因此對大跨屋蓋結構的抗風設計理論和方法進行系統(tǒng)研究,具有十分重要的理論意義和工程價值。 本文主要采用風洞試驗的數(shù)據(jù)結果,并通過ANSYS有限元程序和MATLAB等編程程序對大跨屋蓋結構的風振響應和等效靜力方法進行了研究和分析。 本文首先簡要介紹了近地風的特性,以及目前對于大跨屋蓋結構的風振分析及等效靜風荷載研究的一些國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,然后介紹了目前應用的一些風洞試驗的方法,并分別簡要介紹了不同的風洞試驗的優(yōu)缺點。 通過在ANSYS中對三個實驗模型的建模,分析了大跨屋蓋結構的自振的特性。然后在ANSYS中對其在時域范圍內(nèi)的計算來確定了模型的安全性已經(jīng)得到了保障。通過MATLAB編程在頻域范圍內(nèi)對結構的風振響應進行計算,通過采用不同的模態(tài)對模型計算和分析,并分別采用了考慮模態(tài)耦合項和沒有考慮模態(tài)耦合項的影響對其模型進行了計算。對于大跨屋蓋結構的頻域范圍內(nèi)的計算,一定要考慮高階模態(tài)的影響,而且模態(tài)耦合項對于大跨計算精度的影響是比較嚴重的。 對等效靜風荷載的研究和分析,分別通過LRC法和基于LRC法的改進型計算方法對模型進行了計算分析。通過對不同模型的計算和分析,發(fā)現(xiàn)LRC法是一種精確的計算等效靜風荷載的計算方法。
[Abstract]:In recent decades, the long-span roof structure has been an unprecedented development, widely used in sports venues, convention and exhibition center, airport terminal and other large-scale public buildings. With the development of long-span roof structure in the direction of growing up and light weight, the sensitivity of the structure to wind load is increasing, and wind load has become the main control load in the design of this kind of structure. At the same time, the wind-resistant design theory of long-span roof structure is still weak, which has become a bottleneck restricting the further development of this type of structure. Therefore, it is of great theoretical significance and engineering value to systematically study the wind-resistant design theory and method of long-span roof structures. In this paper, the results of wind tunnel test are adopted, and the wind-induced vibration response and equivalent static method of long-span roof structures are studied and analyzed by ANSYS finite element program and MATLAB program. In this paper, the characteristics of near-ground wind and the research status of wind vibration analysis and equivalent static wind load of long-span roof structures at home and abroad are briefly introduced in this paper. Then, some wind tunnel test methods used at present are introduced. The advantages and disadvantages of different wind tunnel tests are also briefly introduced. By modeling three experimental models in ANSYS, the characteristics of natural vibration of long span roof structure are analyzed. Then the security of the model is ensured by the calculation in time domain in ANSYS. The wind-induced vibration response of the structure is calculated by MATLAB programming in frequency domain, and the model is calculated and analyzed by using different modes. The model is calculated by considering the modal coupling term and not considering the influence of the modal coupling term. For the calculation of long-span roof structures in frequency domain, the influence of high-order modes must be taken into account, and the influence of modal coupling term on the accuracy of long-span calculation must be serious. For the study and analysis of equivalent static wind load, the model is calculated and analyzed by the LRC method and the improved calculation method based on LRC method respectively. Through the calculation and analysis of different models, it is found that the LRC method is an accurate method for calculating the equivalent static wind load.
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TU312.1;TU399

【參考文獻】

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本文編號：2105017