本文關(guān)鍵詞：大跨鋼管桁架結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載數(shù)值模擬與健康監(jiān)測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大跨度空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展是衡量一個國家建筑科學(xué)水平的主要標(biāo)志之一,而大跨度鋼管桁架結(jié)構(gòu)空間形式復(fù)雜,跨度大、重量輕等優(yōu)勢,受到越來越多的青睞。大跨度空間鋼管桁架結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用在各種大型體育場館、劇院、會議展覽中心、機場候機樓等重要標(biāo)志性建筑,是新材料、新技術(shù)、新工藝為綜合技術(shù)的現(xiàn)代文明的體現(xiàn)。 在大跨度空間結(jié)構(gòu)繁榮的背后,也存在著一定的安全風(fēng)險,對大跨度空間結(jié)構(gòu)實施健康監(jiān)測顯得尤為重要；同樣由于大跨度空間結(jié)構(gòu)是風(fēng)荷載敏感結(jié)構(gòu),在風(fēng)荷載作用下,大跨結(jié)構(gòu)損壞的例子屢見不鮮,本文以ANSYS-CFX為計算平臺,對大跨度空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)進行數(shù)值風(fēng)洞模擬研究。 本文以西寧海湖體育館為例,主要工作如下： (1)借助體育館健康監(jiān)測項目,提取體育館在施工階段全過程的應(yīng)力和位移監(jiān)測數(shù)據(jù),對比分析結(jié)構(gòu)的施工加載和后期施工平穩(wěn)階段的應(yīng)力和位移的變化規(guī)律,得出關(guān)鍵桿件的應(yīng)力和位移隨施工加載逐漸增大,變化穩(wěn)定。 (2)對體育館屋蓋結(jié)構(gòu)進行在CFD數(shù)值風(fēng)洞下的風(fēng)荷載數(shù)值模擬,選取合適的邊界條件、初始條件和計算參數(shù),進行數(shù)值風(fēng)洞模擬求解,得到了風(fēng)壓的數(shù)值大小,和風(fēng)速流線在流體域中的流動,以及平均風(fēng)壓系數(shù)在結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面和背風(fēng)面的分布。 (3)對體育館屋蓋模型進行了在不同條件下的數(shù)值風(fēng)洞模擬,選取RNGκ-ε、 SSTκ-ω、BSL-RSM和SSG-RSM四種不同的湍流模型,以及在不同的地面粗糙度(B類和C類)和不同的計算域尺寸下,得出體育館屋蓋表面的平均風(fēng)壓系數(shù)的分布規(guī)律,進行對比分析。
【關(guān)鍵詞】：鋼管桁架 西寧海湖體育館 風(fēng)荷載數(shù)值模擬 平均風(fēng)壓系數(shù) 施工階段健康監(jiān)測 應(yīng)力與位移
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU31;TU393.3
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 大跨度空間結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 健康監(jiān)測的概念12-13
• 1.2.2 健康監(jiān)測研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 大跨度空間結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 研究方法15
• 1.4 本文研究內(nèi)容15-16
• 第2章 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)概述16-20
• 2.1 健康監(jiān)測的內(nèi)容16
• 2.2 健康監(jiān)測理論研究方法16-17
• 2.3 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的組成17-18
• 2.4 健康監(jiān)測儀器簡介18-20
• 2.4.1 光纖光柵傳感器18
• 2.4.2 振弦式傳感器18-19
• 2.4.3 靜力水準(zhǔn)儀19-20
• 第3章 西寧海湖體育館施工階段健康監(jiān)測與分析20-34
• 3.1 工程概況20
• 3.2 監(jiān)測系統(tǒng)的組成及測點布置20-25
• 3.2.1 應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)及測點布置22-24
• 3.2.2 位移監(jiān)測系統(tǒng)及測點布置24-25
• 3.3 監(jiān)測結(jié)果與分析25-32
• 3.3.1 應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果26-29
• 3.3.2 位移監(jiān)測結(jié)果29-31
• 3.3.3 監(jiān)測結(jié)果對比分析31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-34
• 第4章 風(fēng)荷載數(shù)值模擬基本方法34-45
• 4.1 引言34
• 4.2 近地面風(fēng)特征34-38
• 4.2.1 大氣邊界層氣流34-35
• 4.2.2 平均風(fēng)特征35-36
• 4.2.3 脈動風(fēng)特征36-38
• 4.3 數(shù)值模擬理論38-45
• 4.3.1 流體力學(xué)基本方程38-39
• 4.3.2 湍流數(shù)值模擬方法分類39-40
• 4.3.3 湍流模型40-45
• 第5章 西寧海湖體育館風(fēng)荷載模擬45-64
• 5.1 引言45
• 5.2 體育館屋蓋風(fēng)荷載模擬45-50
• 5.2.1 風(fēng)荷載數(shù)值模擬步驟45
• 5.2.2 計算模型與網(wǎng)格劃分45-47
• 5.2.3 邊界條件設(shè)置47-49
• 5.2.4 湍流模型與計算求解49-50
• 5.3 計算結(jié)果與分析50-63
• 5.3.1 計算結(jié)果50-52
• 5.3.2 平均風(fēng)壓系數(shù)52-53
• 5.3.3 不同條件數(shù)值風(fēng)洞結(jié)果對比53-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論與展望64-66
• 結(jié)論64-65
• 展望65-66
• 參考文獻66-69
• 致謝69-70
• 附錄A (攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 藍天;空間鋼結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用的進展[J];建筑鋼結(jié)構(gòu)進展;2004年01期

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王瑩;大跨度空間結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載數(shù)值模擬研究[D];天津大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：大跨鋼管桁架結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載數(shù)值模擬與健康監(jiān)測研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：357920