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大跨度空间结构风荷载数值模拟及风振控制研究

李楠  
【摘要】:大跨度空间结构是我国近年来发展十分迅速的一个领域。大跨度空间结构自重轻、柔性大、阻尼小、自振频率低,对风荷载比较敏感,风荷载对于大跨度空间结构来说是一个非常重要的荷载,成为设计中的重要因素。有必要对这种结构的风振响应进行合理的计算分析,并对其风振响应进行有效的控制。 本文首先根据自回归法的基本原理,编制FORTRAN语言计算程序,模拟具有空间相关性的多点风速时程曲线,对所得风速时程离散值作数理统计分析,得到模拟功率谱与目标功率谱较为吻合。然后分别以沈阳北站无站台柱雨棚及天津市奥林匹克体育中心体育场为例,模拟其表面节点风速时程,将模拟风速转变为风荷载,利用ANSYS有限元软件对结构进行时程分析,结果表明结构在风荷载作用下产生较大的振动响应。最后进行了设置粘滞阻尼器对大跨度空间结构的减振控制研究,时程分析结果表明粘滞阻尼器对结构节点位移及杆件应力均有一定控制作用。


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