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武汉国际证券大厦风洞试验研究

夏法宝  
【摘要】:近二十年高层建筑在我国得到了高速发展。高层建筑的发展现状及趋势,使得结构的风效应逐步成为控制高层建筑安全性、舒适性和经济性的最重要的因素之一。高层建筑结构风效应的研究是解决这一问题的唯一有效的途径。本文以武汉国际证券大厦的风洞试验项目为工程背景,分析了该大厦的表面风压、风振响应、等效荷载及荷载谱等随风向角的变化,并采用了本征正交分解法(POD)对测点的脉动风压进行了重组和预测。本文主要工作如下: 本文的第一部分工作是对武汉国际证券大厦的裙楼屋盖、主体结构及塔楼等处的平均风压在某一特定风向角下的分布特征进行分析,并对部分典型测点的平均风压随风向角的变化规律进行了分析和总结,并初步分析其原因。此外,还对分别按规范方法和标准方法计算的用于玻璃幕墙设计的表面风压结果进行了分析。 本文的第二部分内容介绍了武汉国际证券大厦主体结构上非均匀分布测点风压的本征正交分解(POD)方法,对部分测点进行风压重组,并与原始风压进行对比,计算它们之间的误差,并分析了产生误差的原因,此外根据原始风压场推断出所需的未布置测压孔处的脉动风压系数。 本文的第三部分内容是对武汉国际证券大厦的风致响应,包括加速度响应和位移响应,和等效风荷载及其引起的大厦底部内力随风向角的变化规律进行分析与总结,并分析了待建建筑物对风振响应的影响及其影响机理。 本文的第四部分内容是主要对武汉国际证券大厦模型的706.5mm高度处的三维风荷载谱在180°~270°风向角范围内进行分析,得到三维风荷载谱随风向角的变化规律及其产生机理。


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