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《武汉理工大学》 2006年
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大跨度屋盖结构风荷载与风致响应研究

朱芹为  
【摘要】:近年来国内外新建的大型公用场所广泛使用大跨屋面结构。这种结构质量较轻、阻尼较小,处于湍流度高的低矮大气边界层中,其风致动力响应较为明显,国内外较严重的风灾事故频有发生,做好这种结构的抗风研究及设计日显迫切。规范中关于大跨屋面结构局部和整体动态风荷载的内容很少,原有的结构风致振动理论主要是针对高耸结构提出的,如何评估风对这类新型结构的作用成为了摆在研究者面前急待解决的问题。近几年来,针对大跨度屋盖结构的风振理论取得了很大的进展,研究者们提出了很多新的计算理论、计算方法,但是在实际运用中仍然存在很多的问题。本文正是在这种背景下,依托武汉体育中心游泳馆屋盖的风洞试验研究,对现有的大跨屋盖结构的风荷载及风致响应计算方法做了一定的改进,在风致响应理论在实际工程中的应用上得到了一些有工程价值的结论。 本文首先介绍了近地风的特性以及建筑物的气动特性,简要回顾了在大跨度屋盖结构风致响应以及等效风荷载的研究领域的现状。在第二章介绍了进行刚性模型测压试验的具体方法,根据试验数据对武汉体育中心游泳馆屋盖的风压分布做了分析,总结了封闭体型大跨度屋盖表面分压的分布规律。第三章对大跨度屋盖结构风致响应进行了计算,并对参振模态以及模态耦合项对响应的影响进行了分析,引入模态贡献系数来识别对风振响应有较大贡献的模态,采用累计模态贡献系数来判断参振模态的合理性。在第四章讨论了大跨度屋盖结构等效静力风荷载的算法,对传统的荷载响应相关法法做了一些改进,并将改进后的方法与传统的方法进行了对比。最后总结了本文的主要工作,并对下一步的研究工作进行了展望。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU312.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刘娟;大跨屋盖结构风荷载特性及抗风设计研究[D];西南交通大学;2011年
2 伍勇军;车载雷达天线及其平台的风载特性研究[D];武汉理工大学;2007年
3 程威;海口火车站风洞试验研究[D];西南交通大学;2010年
4 丁静鹄;大跨屋盖结构风振分析及等效静风荷载研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆锋,楼文娟,孙炳楠;大跨度平屋面的风振响应及风振系数[J];工程力学;2002年02期
2 何艳丽,董石麟,龚景海;空间网格结构频域风振响应分析模态补偿法[J];工程力学;2002年04期
3 李元齐,董石麟;大跨度网壳结构抗风研究现状[J];工业建筑;2001年05期
4 林家浩,钟万勰;关于虚拟激励法与结构随机响应的注记[J];计算力学学报;1998年02期
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7 薛素铎,曹资,王雪生,李明辉;多维地震作用下网壳结构的随机分析方法[J];空间结构;2002年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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2 黄明开;倪振华;谢壮宁;;里兹向量直接叠加法在圆拱顶屋盖风致响应分析中的应用[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陆锋;大跨度平屋面结构的风振响应和风振系数研究[D];浙江大学;2001年
2 沈国辉;大跨度屋盖结构的抗风研究[D];浙江大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 邵莲芬;;大跨悬挑屋盖风振系数研究[J];四川建筑科学研究;2010年01期
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7 白泉;朱浮声;康玉梅;;风速时程数值模拟研究[J];辽宁科技学院学报;2006年01期
8 王军林;李红梅;任小强;孙建恒;孙超;路维;;单层柱面网壳结构风振系数及其参数分析[J];河北农业大学学报;2012年03期
9 郭海山,钱宏亮,沈世钊;地震作用下单层球面网壳结构的动力稳定性[J];地震工程与工程振动;2003年01期
10 涂文戈,邹银生;MTMD对建筑结构多模态控制的减震分析[J];地震工程与工程振动;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 那向谦;甄伟;;体育场遮阳篷结构形式研究[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
2 李东升;郭杏林;许士斌;李宏男;;随机激励载荷谱识别的计算机模拟与实验[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
3 葛健全;唐乾刚;雷勇军;;减振支架结构随机响应的灵敏度分析[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(下册)[C];2004年
4 郑兆昌;;随机振动矩阵直接谱分析法[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
5 刘光栋;程纬;;关于空间地震动拟合与大跨度桥梁抗震的综述——第九届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年
6 李明辉;薛素铎;曹资;张毅刚;;网壳结构在多维地震作用下的随机振动分析[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
7 薛素铎;曹资;王雪生;李明辉;;网壳结构多维随机地震反应分析方法研究[A];管结构技术交流会论文集[C];2001年
8 沈世钊;;中国空间结构理论研究20年进展[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年
9 薛素铎;王雪生;曹资;;大跨网格结构多维多点非平稳随机地震响应分析的虚拟激励法[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年
10 曹资;王雪生;薛素铎;;双层柱面网壳结构多维多点非平稳随机地震反应研究[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张鸣祥;大跨度桥梁的风致振动分析与被动控制研究[D];合肥工业大学;2011年
2 金恩平;空间网格结构健康监测与安全性评价方法研究[D];兰州理工大学;2011年
3 邢栋;一种单层折面网壳结构的理论分析和试验研究[D];浙江大学;2011年
4 余志祥;高速铁路大型客站建筑风荷载及流固耦合作用研究[D];西南交通大学;2011年
5 于岩磊;风作用下大跨斜拉网格结构参数振动及其模态跃迁研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 黄橙;新型流体有限元方法研究及其在风场绕流和结构耦合风效应中的应用[D];上海交通大学;2011年
7 廖俊;基于正交分解的随机振动响应分析与随机载荷识别研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 张玉兰;单双层网格结构建造技术与节点试验研究[D];天津大学;2012年
9 林敏;基于虚拟激励法的汽车平顺性仿真研究[D];广东工业大学;2011年
10 田利;输电塔—线体系多维多点地震输入的试验研究与响应分析[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘鸣;双回路直线型圆管角钢组合型输电塔静动力分析[D];山东科技大学;2010年
2 叶成杰;空间双向张弦梁结构简谐激振数值分析与试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 张鹏;耦合作用下索膜结构的风振响应分析[D];河北工程大学;2010年
4 欧阳坚;大跨度预应力混凝土连续刚构桥的结构仿真分析[D];南昌大学;2010年
5 刘传佳;张弦柱面网壳的理论分析与研究[D];浙江大学;2011年
6 刘英亮;基于能量的网壳结构动力极限状态研究[D];北京交通大学;2011年
7 徐建喜;某车载雷达天线的建模及其动态特性分析[D];武汉理工大学;2010年
8 邹永旺;基于概率Pushover的桥梁结构抗震可靠性分析[D];中南林业科技大学;2010年
9 黄颖;大跨度张弦梁结构抗风性能的研究[D];福州大学;2009年
10 李颖;单层球面网壳结构风荷载计算及风振系数影响分析[D];河北农业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙戎;某雷达承载平台的有限元分析[J];电子机械工程;2004年01期
2 周印,顾明,江欢成,花炳灿;高层建筑风致动态响应中的背景响应[J];工程力学;1999年02期
3 何艳丽,董石麟,龚景海;空间网格结构频域风振响应分析模态补偿法[J];工程力学;2002年04期
4 陈水生,孙炳楠;斜拉桥拉索模态耦合非线性共振响应特性[J];工程力学;2003年01期
5 吴丽丽;王元清;石永久;;单层平面索网幕墙结构的风振响应特性分析[J];工程力学;2007年S1期
6 李欣业,陈予恕,吴志强;非线性模态理论及其研究进展[J];河北工业大学学报;2004年04期
7 谭东耀,杨庆山;有色噪声激发下结构随机振动离散分析方法[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1989年01期
8 谭东耀;杨庆山;;随机振动离散分析方法的实用化处理[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1989年02期
9 张惠玲,房建斌;某车载雷达方舱刚、强度设计与分析[J];火控雷达技术;2002年04期
10 谭东耀,杨庆山,赵臣;空间相关过滤白噪声激励下结构的随机振动离散分析方法[J];计算结构力学及其应用;1993年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 黄明开;倪振华;谢壮宁;;里兹向量直接叠加法在圆拱顶屋盖风致响应分析中的应用[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 陆锋;大跨度平屋面结构的风振响应和风振系数研究[D];浙江大学;2001年
2 沈国辉;大跨度屋盖结构的抗风研究[D];浙江大学;2004年
3 陈贤川;大跨度屋盖结构风致响应和等效风荷载的理论研究及应用[D];浙江大学;2005年
4 吴太成;大跨屋面风荷载及其风振响应研究[D];西南交通大学;2005年
5 董杰;复杂结构在冲击和振动加载下动态响应分析[D];中国科学技术大学;2006年
6 方江生;复杂大跨度屋盖结构的风荷载特性及抗风设计研究[D];同济大学;2007年
7 殷惠君;膜结构风荷载的数值模拟研究[D];同济大学;2006年
8 黄林;列车风与自然风联合作用下的车—桥耦合振动分析[D];西南交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王珩;体育场大跨网架屋盖结构的风振响应和风振系数研究[D];浙江大学;2003年
2 符龙彪;大跨度空间结构风振分析应用研究[D];中国建筑科学研究院;2004年
3 刘毛方;大跨度屋盖结构脉动风特性及风振响应计算方法的研究[D];浙江大学;2006年
4 于岩磊;空间网格屋盖结构的风致响应及参数识别研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 陈彬;现代结构风致响应分析和可靠度分析中的若干问题研究[D];东南大学;2006年
6 孔祥君;车载雷达天线结构的有限元分析及优化[D];西安电子科技大学;2007年
7 程雄涛;大跨度高空连廓风荷载及风振响应研究[D];同济大学;2007年
8 曾沁敏;大跨空间结构风荷载数值模拟及风振系数分析[D];天津大学;2006年
9 陈丰;建筑结构风振响应的理论分析及程序实现[D];中国建筑科学研究院;2007年
10 孙景亚;大跨度屋盖结构风振动力响应分析[D];重庆大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 徐建喜;某车载雷达天线的建模及其动态特性分析[D];武汉理工大学;2010年
2 卞海忠;某雷达天线风载扰动效应数值模拟研究[D];南京理工大学;2012年
3 肖勇;青岛新火车站主站房风洞实验研究[D];西南交通大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 林家浩;随机地震响应功率谱快速算法[J];地震工程与工程振动;1990年04期
3 李英民,赖明,赵青,张川;脉动风特性及其仿真研究[J];工程力学;1993年04期
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5 杨庆山,沈世钊,何成杰;悬索结构风振系数计算[J];哈尔滨建筑大学学报;1995年06期
6 曹资,张毅刚;单层球面网壳地震反应特征分析[J];建筑结构;1998年08期
7 黄鹏,顾明,施宗城;风洞模型试验中峰值因子的讨论[J];结构工程师;1997年04期
8 李英民;赖明;赵青;;ARMA模型及参数识别技术在脉动风仿真中的应用[J];重庆建筑工程学院学报;1992年03期
9 林家浩,钟万勰;关于虚拟激励法与结构随机响应的注记[J];计算力学学报;1998年02期
10 吴太成,陈钦豪;深圳机场航站楼扩建工程风压风洞试验研究[J];建筑结构学报;1997年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李寿英;王晓;陈政清;刘光栋;;某骨架支承式膜结构屋盖的等效静力风荷载研究[J];建筑结构;2008年05期
2 柯世堂;葛耀君;赵林;张军锋;;大型冷却塔结构的等效静力风荷载[J];同济大学学报(自然科学版);2011年08期
3 顾明;叶丰;;高层建筑风致响应和等效静力风荷载的特征[J];工程力学;2006年07期
4 顾明;周晅毅;;大跨度屋盖结构等效静力风荷载方法及应用[J];建筑结构学报;2007年01期
5 赵昕;丁洁民;孙华华;巢斯;;上海中心大厦结构抗风设计[J];建筑结构学报;2011年07期
6 杨有根;刘光栋;;体育馆屋盖的风洞试验研究和数值计算[J];湖南大学学报(自然科学版);2007年01期
7 唐意;金新阳;甄伟;盛平;;新广州火车站大跨屋盖结构风振响应及等效静力风荷载研究[J];建筑结构;2009年12期
8 李小康;谢壮宁;;大跨度屋盖结构风振响应和等效静风荷载的快速算法和应用[J];土木工程学报;2010年07期
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10 杨党国;李建强;罗新福;胡成行;;弹穴流动特性高速风洞试验研究[J];实验流体力学;2006年04期
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1 李正农;苏万林;罗叠峰;;湍流对高层建筑风致响应影响的风洞试验研究[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2010年
2 李秋胜;陈伏彬;;广州亚运会自行车馆风洞试验研究[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集(中册)[C];2009年
3 花炳灿;王国俭;汪从军;;麦莎台风作用下金茂大厦风荷载特性与风致响应研究[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
4 金志昊;陈璞;;风致振动响应研究[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
5 鲍侃袁;孙炳楠;沈国辉;;大型双曲冷却塔三塔干扰风洞试验研究[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集(上册)[C];2009年
6 黄东梅;朱乐东;丁采顺;;相邻建筑对超高层建筑风致响应的干扰效应[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(上册)[C];2007年
7 薛松涛;钱宇音;陈镕;王远功;;风速谱的分析研究及风致响应的计算分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
8 潘峰;孙炳楠;楼文娟;;冲击风作用下大跨屋盖多模态随机风致响应研究[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(上册)[C];2007年
9 赵凯;娄良石;;国际休闲会馆行人高度风环境的风洞试验研究[A];第九届(2001)全国大气环境与污染学术会议论文集[C];2001年
10 黄明开;倪振华;谢壮宁;;里兹向量直接叠加法在圆拱顶屋盖风致响应分析中的应用[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 通讯员 宗兆盾 曾刚 兰小红 记者 吕贤如;我国风洞试验研究综合能力达世界先进水平[N];光明日报;2008年
2 中国土木工程学会供稿;桥梁工程建设[N];中国建设报;2001年
3 ;“九五”科研成果高强度高性能 混凝土和高效预应力混凝土显身手[N];中国建材报;2002年
4 记者 路晓冰;我国特高压复合绝缘子国际领先[N];中国电力报;2006年
5 杨慎勤;西陵长江大桥抱回三峡第一个鲁班奖[N];中国水利报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 潘峰;大跨度屋盖结构随机风致振动响应精细化研究[D];浙江大学;2008年
2 杨有根;高层建筑的抗风实测分析与大跨度屋盖的风致响应研究[D];湖南大学;2007年
3 王莺歌;塔式太阳能定日镜结构风荷载特性及风致响应研究[D];湖南大学;2011年
4 李玉学;大跨屋盖结构风振响应和等效静力风荷载关键性问题研究[D];北京交通大学;2010年
5 沈国辉;大跨度屋盖结构的抗风研究[D];浙江大学;2004年
6 江勇;大跨柔性点支式幕墙及采光顶等效风荷载和风致响应研究[D];同济大学;2006年
7 王靖宇;轻型客车的气动特性分析与造型优化研究[D];吉林大学;2008年
8 杨永柏;皮卡车外流场气动特性研究[D];吉林大学;2008年
9 刘畅;重型载货汽车的空气动力特性研究[D];吉林大学;2008年
10 肖正直;特高压输电塔风振响应及等效风荷载研究[D];重庆大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱芹为;大跨度屋盖结构风荷载与风致响应研究[D];武汉理工大学;2006年
2 王宁博;大型双曲冷却塔风致响应和等效风荷载研究[D];浙江大学;2011年
3 孙绍霞;考虑流固耦合的大跨度屋盖结构风振响应数值模拟[D];山东大学;2007年
4 苏万林;高层建筑风致响应实测测点的优化布置研究[D];湖南大学;2009年
5 米福生;干煤棚风致响应及干扰效应研究[D];同济大学;2007年
6 李恒;建筑结构风效应风洞试验及数值模拟研究[D];浙江大学;2007年
7 卢启煌;高耸结构的风振响应研究[D];长安大学;2006年
8 洪江波;大跨度空间结构风场实测系统验证与应用[D];浙江大学;2012年
9 孔鹏;高层建筑等效静风荷载及结构风致响应研究[D];华南理工大学;2012年
10 程威;海口火车站风洞试验研究[D];西南交通大学;2010年
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