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大跨度空间结构风振分析应用研究

符龙彪  
【摘要】:风荷载是建筑结构中水平荷载的重要组成部分。尤其是对于高层、超高层结构、高耸结构以及大跨度桥梁和建筑结构,风荷载往往是起控制作用的荷载。 本文首先就风的基本特性进行了必要的描述和探讨,叙述了风对结构物的作用机理,并从流体力学的观点出发,说明了进行风振分析的假设性前提。然后,从随机振动的基本原理出发,分别从频率域和时间域两方面就结构的随机响应特性进行了理论推导,从中发现随机振动的分析中同时从两方面进行分析的互补性。紧接着将随机振动的基本原理推广到了风振的分析中,推导了频率域和时间域内进行风振分析的基本过程。 文中结合典型的大跨度空间结构,根据风振分析的基本原理,利用现有的有限元分析软件,进行了顺风向的风振响应计算分析。生成了若干关键点的功率谱密度(PSD)和响应的均方值,以及荷载风振系数、位移风振系数。 通过分析研究,发现了一些大跨度空间结构风振响应的特点,为今后的风振分析提供了若干参考性的意见。


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