高層建筑具有高且柔的特點(diǎn),在臺風(fēng)作用下其風(fēng)敏感性增強(qiáng),風(fēng)荷載是其主要水平控制荷載。隨著高層建筑高度的迅速增加,需要獲得更多的城市高空風(fēng)場、建筑外表面風(fēng)壓和結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)的實(shí)測數(shù)據(jù),而目前同步進(jìn)行臺風(fēng)作用下高層建筑頂部風(fēng)場、表面風(fēng)壓和結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)實(shí)測的相關(guān)研究仍相對較少,且已有結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)測點(diǎn)多布置在實(shí)測建筑頂層。同時(shí),還需要開展測壓風(fēng)洞試驗(yàn)與現(xiàn)場實(shí)測的多角度對比研究,以深化對高層建筑風(fēng)效應(yīng)的認(rèn)識。并且,采用基于實(shí)測模態(tài)結(jié)果驗(yàn)證后的有限元模型進(jìn)行風(fēng)致響應(yīng)的時(shí)程分析能夠更好的提高結(jié)果的計(jì)算精度。此外,電梯作為高層建筑中重要的垂直交通工具,在臺風(fēng)作用下其水平振動將影響乘坐人員的安全性和舒適性,但國內(nèi)外對臺風(fēng)影響下高層建筑電梯轎廂水平振動響應(yīng)的研究尚未見報(bào)道。因此,有必要針對上述高層建筑臺風(fēng)風(fēng)效應(yīng)問題進(jìn)行深入的研究,可為沿海地區(qū)高層建筑的抗風(fēng)設(shè)計(jì)提供參考。本文開展了臺風(fēng)作用下溫州某168m高層建筑的現(xiàn)場實(shí)測,較為全面的獲得了頂部風(fēng)場、第25層表面風(fēng)壓、多層樓面及電梯轎廂水平振動加速度響應(yīng)等實(shí)測數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)分析了“蘇力”、“潭美”、“菲特”、“麥德姆”、“鳳凰”、“燦鴻”和“杜鵑”等7次臺風(fēng)的風(fēng)... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：203 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外高層建筑抗風(fēng)研究綜述
        1.2.1 高層建筑的現(xiàn)場實(shí)測研究
        1.2.2 高層建筑的風(fēng)洞試驗(yàn)研究
        1.2.3 高層建筑電梯水平振動特性研究
    1.3 高層建筑抗風(fēng)研究存在的主要問題
    1.4 本文主要工作
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 本文的主要研究內(nèi)容
        1.4.3 論文的主要創(chuàng)新性工作
第2章 高層建筑實(shí)測概況及風(fēng)場特性研究
    2.1 引言
    2.2 現(xiàn)場實(shí)測方案
        2.2.1 實(shí)測環(huán)境分析
        2.2.2 實(shí)測儀器設(shè)備和測點(diǎn)布置
    2.3 多次臺風(fēng)的風(fēng)場特性分析
        2.3.1 臺風(fēng)概況
        2.3.2 數(shù)據(jù)采集
        2.3.3 平均風(fēng)速和平均風(fēng)向
        2.3.4 湍流強(qiáng)度
        2.3.5 陣風(fēng)因子
        2.3.6 湍流積分尺度
        2.3.7 脈動風(fēng)速譜
    2.4 本章小結(jié)
第3章 高層建筑表面風(fēng)壓實(shí)測研究
    3.1 引言
    3.2 臺風(fēng)“菲特”影響下風(fēng)壓實(shí)測
        3.2.1 平均風(fēng)速和平均風(fēng)向
        3.2.2 風(fēng)壓樣本及對應(yīng)的風(fēng)場特性
        3.2.3 數(shù)據(jù)處理
    3.3 實(shí)測平均風(fēng)壓特性分析
        3.3.1 時(shí)變平均風(fēng)壓系數(shù)時(shí)程
        3.3.2 測點(diǎn)的風(fēng)壓系數(shù)統(tǒng)計(jì)
        3.3.3 測點(diǎn)的局部體型系數(shù)
    3.4 實(shí)測脈動風(fēng)壓特性分析
        3.4.1 脈動風(fēng)壓譜和脈動風(fēng)速譜分析
        3.4.2 迎風(fēng)面氣動導(dǎo)納函數(shù)
        3.4.3 相干性分析
    3.5 實(shí)測風(fēng)壓的概率分布特性分析
        3.5.1 概率分布圖
        3.5.2 偏度和峰度
        3.5.3 實(shí)測風(fēng)壓的峰值因子估計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 高層建筑風(fēng)致響應(yīng)實(shí)測研究
    4.1 引言
    4.2 加速度響應(yīng)的實(shí)測概況
        4.2.1 數(shù)據(jù)采集
        4.2.2 10min加速度響應(yīng)樣本
        4.2.3 平均風(fēng)速和平均風(fēng)向
    4.3 順風(fēng)向和橫風(fēng)向加速度響應(yīng)分析
        4.3.1 加速度響應(yīng)的分解
        4.3.2 加速度響應(yīng)隨測點(diǎn)高度的變化關(guān)系
        4.3.3 加速度均方根與平均風(fēng)速的關(guān)系
        4.3.4 加速度峰值與平均風(fēng)速的關(guān)系
        4.3.5 加速度均方根與平均風(fēng)向的關(guān)系
    4.4 實(shí)測加速度響應(yīng)的概率分布特性分析
        4.4.1 總體樣本的概率分布圖
        4.4.2 偏度和峰度系數(shù)
        4.4.3 目標(biāo)概率法的峰值因子估計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 高層建筑的模態(tài)分析研究
    5.1 引言
    5.2 環(huán)境激勵下模態(tài)參數(shù)識別方法概述
        5.2.1 峰值拾取法
        5.2.2 RDT方法
        5.2.3 NEx T-ERA方法
    5.3 廈門高層建筑案例分析
        5.3.1 試驗(yàn)樓及臺風(fēng)測試概況
        5.3.2 實(shí)測加速度響應(yīng)特性分析
        5.3.3 模態(tài)參數(shù)分析
        5.3.4 有限元計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果的對比
    5.4 溫州高層建筑案例分析
        5.4.1 峰值拾取法
        5.4.2 NEx T-ERA方法
        5.4.3 有限元計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果的對比
    5.5 本章小結(jié)
第6章 高層建筑風(fēng)洞測壓試驗(yàn)研究
    6.1 引言
    6.2 高層建筑風(fēng)洞測壓試驗(yàn)概況
        6.2.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>        6.2.2 風(fēng)場模擬
        6.2.3 測點(diǎn)布置
        6.2.4 試驗(yàn)方法
        6.2.5 試驗(yàn)?zāi)Ｐ惋L(fēng)荷載坐標(biāo)系的定義
    6.3 風(fēng)洞測壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析
        6.3.1 數(shù)據(jù)處理
        6.3.2 不同地貌下建筑表面風(fēng)壓分布特征
        6.3.3 測壓模型基底彎矩系數(shù)的分布特征
        6.3.4 建筑表面風(fēng)壓沿著高度的分布特征
        6.3.5 測點(diǎn)局部體型系數(shù)在平面內(nèi)的分布
    6.4 高層建筑極值風(fēng)壓的POT模型研究
        6.4.1 POT模型極值分析理論
        6.4.2 風(fēng)壓系數(shù)的概率分布特性
        6.4.3 基于POT模型的極值風(fēng)壓系數(shù)估計(jì)
        6.4.4 不同方法的對比
    6.5 風(fēng)洞試驗(yàn)與實(shí)測結(jié)果對比
        6.5.1 平均和脈動風(fēng)壓系數(shù)的對比
        6.5.2 體型系數(shù)的對比
        6.5.3 脈動風(fēng)壓譜的對比
        6.5.4 氣動導(dǎo)納函數(shù)的對比
        6.5.5 提取特定頻率范圍內(nèi)的頻譜對比
    6.6 基于風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)的風(fēng)致響應(yīng)計(jì)算
        6.6.1 時(shí)域分析法
        6.6.2 風(fēng)壓時(shí)程的計(jì)算參數(shù)確定
        6.6.3 風(fēng)致響應(yīng)的計(jì)算
        6.6.4 計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果的對比
    6.7 本章小結(jié)
第7章 高層建筑電梯轎廂-導(dǎo)軌系統(tǒng)水平振動響應(yīng)研究
    7.1 引言
    7.2 電梯水平風(fēng)致振動響應(yīng)實(shí)測研究
        7.2.1 實(shí)測概況
        7.2.2 電梯和樓板加速度響應(yīng)的時(shí)域分析
        7.2.3 電梯和樓板加速度響應(yīng)的頻域分析
        7.2.4 電梯水平風(fēng)振力計(jì)算
    7.3 電梯轎廂水平振動模型
    7.4 導(dǎo)軌系統(tǒng)水平振動模型
        7.4.1 導(dǎo)軌彈性變形能
        7.4.2 導(dǎo)軌慣性力勢能
        7.4.3 導(dǎo)軌與結(jié)構(gòu)間的彈性變形能
        7.4.4 導(dǎo)軌水平振動總勢能
    7.5 電梯轎廂與導(dǎo)軌間的接觸關(guān)系
    7.6 電梯轎廂與導(dǎo)軌間的彈性變形能
    7.7 EGR系統(tǒng)水平振動方程的建立與求解
    7.8 EGR系統(tǒng)水平振動模型的可靠性驗(yàn)證
    7.9 臺風(fēng)作用下EGR系統(tǒng)水平振動響應(yīng)分析
        7.9.1 轎廂運(yùn)行速度的影響
        7.9.2 導(dǎo)軌類型的影響分析
        7.9.3 導(dǎo)軌支架剛度的影響分析
    7.10 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A（攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄）
附錄B（攻讀博士學(xué)位期間所參與的科研項(xiàng)目）


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]改進(jìn)貝葉斯譜密度法及其在超高層結(jié)構(gòu)振動模態(tài)參數(shù)識別中的應(yīng)用[J]. 潘浩然,謝壯寧.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2016(12)
[2]高層建筑風(fēng)洞試驗(yàn)阻塞效應(yīng)修正的尾流面積法[J]. 黃劍,顧明.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(07)
[3]基于NExT-ERA與SSI-DATA環(huán)境激勵下的低頻振蕩辨識方法比較[J]. 高潔,李群湛,汪佳,王燕,周陽.  電力自動化設(shè)備. 2016(01)
[4]臺風(fēng)作用下某高層建筑電梯的水平振動響應(yīng)分析[J]. 潘月月,李正農(nóng),張傳雄,史文海.  振動與沖擊. 2015(19)
[5]某高層建筑實(shí)測風(fēng)場和風(fēng)壓的相關(guān)性研究[J]. 李正農(nóng),李紅益,羅疊峰,潘月月.  實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2015(04)
[6]矩形高層建筑平均風(fēng)壓的風(fēng)洞阻塞效應(yīng)試驗(yàn)研究[J]. 黃劍,顧明.  空氣動力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]開洞高層建筑風(fēng)荷載的試驗(yàn)研究[J]. 李永貴,李秋勝,戴益民.  振動與沖擊. 2015(11)
[8]良態(tài)風(fēng)作用下超高層建筑風(fēng)壓特性現(xiàn)場實(shí)測與風(fēng)洞試驗(yàn)對比研究[J]. 梁樞果,彭曉輝,王磊,湯懷強(qiáng),溫四清.  土木工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[9]海邊三棟相鄰高層建筑頂部臺風(fēng)風(fēng)場實(shí)測分析[J]. 羅疊峰,李正農(nóng),回憶.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2014(12)
[10]高層建筑實(shí)測風(fēng)場環(huán)境的非平穩(wěn)性分析研究[J]. 吳本剛,吳玖榮,傅繼陽.  空氣動力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)

博士論文
[1]L型截面高層建筑風(fēng)荷載特性及其優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 李毅.湖南大學(xué) 2015
[2]高速電梯提升系統(tǒng)動力學(xué)建模及振動控制方法研究[D]. 包繼虎.上海交通大學(xué) 2014
[3]沿海地區(qū)高層建筑抗風(fēng)現(xiàn)場實(shí)測研究[D]. 羅疊峰.湖南大學(xué) 2015
[4]低矮房屋與高層建筑的風(fēng)場和風(fēng)荷載特性實(shí)測研究[D]. 史文海.湖南大學(xué) 2013
[5]基于現(xiàn)代信號處理的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別與損傷識別研究[D]. 孫兆偉.北京郵電大學(xué) 2012
[6]基于環(huán)境激勵的大型土木工程結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別研究[D]. 葉錫均.華南理工大學(xué) 2012
[7]復(fù)雜超高層及大跨度屋蓋建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)的數(shù)值風(fēng)洞研究[D]. 盧春玲.湖南大學(xué) 2012
[8]城市中心邊界層風(fēng)特性及超高層建筑動力響應(yīng)研究[D]. 郅倫海.湖南大學(xué) 2011
[9]強(qiáng)風(fēng)作用下高層建筑風(fēng)場實(shí)測及模態(tài)參數(shù)識別研究[D]. 申建紅.上海大學(xué) 2010

碩士論文
[1]高層建筑頂部風(fēng)場的分析[D]. 耿燕.湖南大學(xué) 2016
[2]高層強(qiáng)風(fēng)現(xiàn)場實(shí)測若干基本問題的研究[D]. 李紅益.湖南大學(xué) 2015
[3]基于現(xiàn)場實(shí)測的高層建筑有限元模型修正研究[D]. 陳奮.湖南大學(xué) 2015
[4]基于音圈電機(jī)的電梯水平振動主動控制的研究[D]. 宋春濤.上海交通大學(xué) 2014
[5]大型圓筒型煤氣柜風(fēng)致響應(yīng)實(shí)測研究[D]. 李星.湖南大學(xué) 2014
[6]高層高速電梯振動特性研究與實(shí)驗(yàn)[D]. 曹智超.中南大學(xué) 2012
[7]高層建筑風(fēng)致振動的風(fēng)洞試驗(yàn)與原型實(shí)測研究[D]. 鄭慶星.廣州大學(xué) 2011
[8]高層建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載數(shù)值模擬研究[D]. 曲文超.天津大學(xué) 2010
[9]高層建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)振時(shí)程分析方法研究[D]. 毛貴牛.華南理工大學(xué) 2010
[10]電梯變剛度非線性振動分析[D]. 李�；�.廣西大學(xué) 2008



本文編號：3476820