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《同济大学》 2008年
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脉动风互谱研究及复杂空间结构CQC风振分析

唐娟  
【摘要】: 伴随着社会和科技的发展,新工艺、新技术、新材料、新设计方法的使用,新一代建筑物规模、功能、造型越来越大型化、复杂化和多样化。对于这些大跨、高层、高耸结构,风荷载往往起主要甚至决定作用,因此对于这些复杂结构在风荷载作用下的响应研究越来越受到科研工作者的重视。频域分析方法因其概念清晰、计算简便而在线性结构风振响应分析中得到了广泛应用。目前工程中多采用忽略模态间耦合效应的SRSS方法,对于模态分布较为密集等大型结构其计算结果往往会存在较大的误差。 本文以随机振动、有限单元法和数值分析为结构风振响应分析理论基础,重点应用同时考虑风荷载互谱的实部和虚部以及模态间耦合效应的CQC方法进行风振响应分析。主要工作有以下几个方面: 概述了随机振动理论在结构风工程中的应用以及目前结构风振响应的分析方法,并阐述了频域分析方法的研究历史与现状。 以FORTRAN为软件平台,按照改进的周期图方法编写了脉动风压谱的计算程序。该程序能采用了分段交叠方式和加窗技术,能同时获取所需测点的自谱以及互谱的实部、虚部。并对正弦波和Davenport谱进行采样,分析其谱密度,检验所用谱程序的正确性。 编制了CQC方法、SRSS方法风振响应计算程序。CQC方法中考虑了脉动风压互谱实部、虚部,无穷积分段采用简单有效的复合梯形公式进行数值计算。 以同步测压风洞实验数据为基础,分别应用SRSS方法和考虑互谱实部与虚部的CQC方法对一典型高层建筑算例进行风振计算,尝试将本文的研究成果应用于对复杂结构算例进行风振分析。计算过程中采用稀疏矩阵进行存储与计算以节省计算时间。并对SRSS方法与CQC方法计算结果进行了比较分析。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:O324

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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4 裴永忠;大跨度机库屋盖结构的风荷载及风振响应研究[D];清华大学;2009年
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6 汪权;建筑结构振动控制理论与计算方法研究[D];合肥工业大学;2010年
7 张琳琳;随机风场研究与高耸、高层结构抗风可靠性分析[D];同济大学;2006年
8 沈之容;摩天轮结构风振控制研究[D];同济大学;2007年
9 刘婷婷;柔性结构风振响应及疲劳研究[D];大连理工大学;2012年
10 陈波;高耸塔架结构振动反应的智能混合控制[D];武汉理工大学;2003年
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1 唐娟;脉动风互谱研究及复杂空间结构CQC风振分析[D];同济大学;2008年
2 赵飞;超高层建筑附着升降脚手架施工技术性能研究[D];同济大学;2008年
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4 罗书泉;高耸电视塔的风振响应及控制分析[D];西安建筑科技大学;2010年
5 梁克鹏;基于ANSYS二次开发的风振响应软件包[D];北京交通大学;2010年
6 郝伟;高耸石化设备阻尼减振技术研究[D];北京化工大学;2012年
7 李波;MR阻尼器对桅杆结构风振响应的智能控制[D];武汉理工大学;2003年
8 冯真;大跨度梯形钢屋架双坡屋盖风振响应和风振系数研究[D];西安建筑科技大学;2009年
9 夏法宝;武汉国际证券大厦风洞试验研究[D];武汉大学;2004年
10 马晓爽;巨型垂直轴风力发电机组结构的风振响应[D];北京交通大学;2008年
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