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基于气弹模型风洞试验的输电塔气动阻尼研究

振动．测试与诊断 2015年第2期35卷 268-275,398页

作者：邹良浩梁枢果王述良武汉大学土木建筑工程学院武汉430072

输电塔挂线和不挂线情况下的气动阻尼比是精确进行其风振响应评估的重要参数。基于完全气弹模型风洞试验测试得到的位移与加速度响应时程,结合使用经验模态分解法(empirical mode decomposition,简称EMD)、小波分析和随机减量方法(rando... 详细信息

输电塔挂线和不挂线情况下的气动阻尼比是精确进行其风振响应评估的重要参数。基于完全气弹模型风洞试验测试得到的位移与加速度响应时程,结合使用经验模态分解法(empirical mode decomposition,简称EMD)、小波分析和随机减量方法(random decrement technology,简称RDT)以及Hilbert变换识别了输电塔在挂线和不挂线情况下各阶振型结构阻尼比和气动阻尼比,分析输电塔在挂线和不挂线情况下结构阻尼比和气动阻尼比的变化规律。结果显示,输电塔挂线时的结构阻尼比比不挂线情况要大;输电塔的气动阻尼比随各阶振型频率的增加而减小,随着风速的增加而增加。最后,采用最小二乘法拟合得到了在试验风速条件下气动阻尼比的经验公式。

关键词：风洞试验气弹模型气动阻尼输电塔线体系

基于HFFB试验的结构广义荷载与风振响应分析

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振动．测试与诊断 2018年第1期38卷 103-110页

作者：邹良浩李峰汤怀强梁枢果武汉大学土木建筑工程学院武汉430072

采用高频测力天平风洞试验技术得到的结构基底弯矩和扭矩进行结构风振响应分析时,只能考虑横向线性振型和扭转向常数型振型,忽略了结构高阶振型对结构响应的贡献。在分析高频测力天平风洞试验测试数据的基础上,以修正线性(常数型)振型... 详细信息

采用高频测力天平风洞试验技术得到的结构基底弯矩和扭矩进行结构风振响应分析时,只能考虑横向线性振型和扭转向常数型振型,忽略了结构高阶振型对结构响应的贡献。在分析高频测力天平风洞试验测试数据的基础上,以修正线性(常数型)振型广义荷载谱方法为依据,推导得到了结构横向和扭转向各阶振型广义荷载谱。同时,利用此各阶振型广义荷载谱进行了3种典型的格构式高耸结构气弹模型风振响应评估。通过比较气弹模型风洞试验结果和计算结果可知,当考虑振型修正、高阶振型和气动阻尼比后,计算结果与试验结果吻合较好,验证了推导得到的高阶振型广义荷载谱的准确性。

关键词：风洞试验风效应广义力高频测力天平振型修正

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风荷载下输电铁塔的失效模式及其极限荷载

工程力学 2009年第12期26卷 100-104,111页

作者：熊铁华梁枢果邹良浩武汉大学土木建筑工程学院武汉430072

该文研究顺风向、横风向风荷载同时作用下输电铁塔的主要失效模式及其极限基本风压。按空间桁架体系建立了输电铁塔的有限元模型。建立了在风荷载作用下,寻找输电铁塔主要失效模式的方法,该方法以基本风压为控制量,可以方便地获得输电... 详细信息

该文研究顺风向、横风向风荷载同时作用下输电铁塔的主要失效模式及其极限基本风压。按空间桁架体系建立了输电铁塔的有限元模型。建立了在风荷载作用下,寻找输电铁塔主要失效模式的方法,该方法以基本风压为控制量,可以方便地获得输电铁塔的主要失效模式及其极限基本风压。在数值算例中比较了横风向风荷载对输电铁塔的主要失效模式及其极限基本风压的影响,指出了如果不考虑输电铁塔横风向风荷载,它的极限基本风压将被高估;同时指出了要提高结构的抗风能力,有效的方法是提高基本失效单元的强度,而这样的单元往往并不多。

关键词：输电铁塔失效模式极限荷载等效静风荷载优化准则法

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输电导线气动阻尼效应的风洞试验研究

振动与冲击 2016年第20期35卷 30-36,53页

作者：王述良梁枢果邹良浩汪大海武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

基于单跨六分裂输电导线气弹模型风洞试验,测得了不同风速下输电导线端部,即输电导线传递给输电塔的动张力时程,结合经验模态分解法(EMD)、小波分析及随机减量法(RDT)识别了输电导线的前四阶气动阻尼比,并将其与基于准定常理论的气动阻... 详细信息

基于单跨六分裂输电导线气弹模型风洞试验,测得了不同风速下输电导线端部,即输电导线传递给输电塔的动张力时程,结合经验模态分解法(EMD)、小波分析及随机减量法(RDT)识别了输电导线的前四阶气动阻尼比,并将其与基于准定常理论的气动阻尼比进行了对比。考虑气动阻尼的影响,对输电导线动张力进行了计算。研究结果表明:输电导线的气动阻尼相对于结构阻尼,占有主导地位,在强风下可以达到结构阻尼比的10倍以上;由于输电导线的风致非线性振动,使得基于准定常理论的气动阻尼比与识别结果相比存在显著差异;强风作用下,不考虑气动阻尼比的计算结果将严重地高估输电导线的风致动张力响应。

关键词：风洞试验气弹模型气动阻尼输电导线风致响应

基于刚性模型测压风洞试验的武汉国际证券大厦三维风致响应分析

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工程力学 2009年第3期26卷 118-127页

作者：梁枢果邹良浩郭必武武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 武汉市建筑设计院湖北武汉430010

武汉国际证券大厦为典型钢结构超高层建筑,对风荷载十分敏感。基于刚性模型表面测压风洞试验,得到了武汉国际证券大厦的表面风压时程,在此基础上,通过数据处理建立了三维频域风荷载模型,进而采用随机振动理论,计算得到该大厦两个水平主... 详细信息

武汉国际证券大厦为典型钢结构超高层建筑,对风荷载十分敏感。基于刚性模型表面测压风洞试验,得到了武汉国际证券大厦的表面风压时程,在此基础上,通过数据处理建立了三维频域风荷载模型,进而采用随机振动理论,计算得到该大厦两个水平主轴向和扭转向的最大位移和加速度响应,并进一步分析了大厦加速度和位移响应的变化规律。最后,系统分析了在不同重现期风速作用下,武汉国际证券大厦的抗风设计指标,为结构工程师进行结构抗风设计提供必要的参考。

关键词：高层建筑风荷载风致响应抗风设计风洞试验

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矩形高层建筑横风向风振响应简化计算

建筑结构学报 2004年第5期25卷 48-54页

作者：梁枢果夏法宝邹良浩李辉民武汉大学土木与建筑工程学院湖北武汉430072 北京良乡电力建设研究所导线室北京102401

基于风洞试验数据和随机振动理论,本文提出了矩形高层建筑横风向风振响应简化计算公式,这些简化公式的提出将求高层建筑横风向风振响应的复杂积分变为方便的代数运算。本文应用这些简化公式对大量的矩形高层建筑实例进行了计算、分析。... 详细信息

基于风洞试验数据和随机振动理论,本文提出了矩形高层建筑横风向风振响应简化计算公式,这些简化公式的提出将求高层建筑横风向风振响应的复杂积分变为方便的代数运算。本文应用这些简化公式对大量的矩形高层建筑实例进行了计算、分析。将本文提出的简化公式计算结果与积分计算结果比较,相对误差基本上在5%以内,因此本文提出的公式有较高的精度。用本文简化公式计算得到的高层建筑横风向风振响应与日本建筑荷载规范、加拿大国家建筑规范计算得到的横风向风振响应比较,总体上差异较小。由于本文提出的简化公式所依据的风洞试验模型和数据较为精细,因此本文简化公式有相当高的可靠性与合理性。

关键词：风振响应高层建筑横风向简化计算建筑荷载简化公式建筑规范矩形计算结果代数运算

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考虑断线时输电铁塔的失效模式及其极限荷载

土木工程学报 2009年第11期42卷 86-90页

作者：熊铁华梁枢果邹良浩武汉大学湖北武汉430072

对顺、横风向风荷载同时作用下输电铁塔在两种断线情况下的主要失效模式及其极限基本风压进行研究。按空间桁架体系建立输电铁塔的有限元模型,将顺、横风向的风荷载施加于该模型上,结构中受拉构杆采用弹-塑性单元失效形式,而受压构杆则... 详细信息

对顺、横风向风荷载同时作用下输电铁塔在两种断线情况下的主要失效模式及其极限基本风压进行研究。按空间桁架体系建立输电铁塔的有限元模型,将顺、横风向的风荷载施加于该模型上,结构中受拉构杆采用弹-塑性单元失效形式,而受压构杆则采用半弹-塑性单元失效形式。建立在风荷载作用下,寻找输电铁塔主要失效模式的方法,该方法以基本风压为控制量,可以方便地获得输电铁塔的主要失效模式及其极限基本风压。通过数值算例指出由于断线后产生了不平衡张力,使输电铁塔的最大可能失效模式的极限基本风压减小,不平衡张力越大,极限基本风压越小;同时指出要提高结构的抗风能力,有效的方法是提高基本失效单元的强度,而这样的单元往往并不多。

关键词：输电铁塔失效模式极限荷载等效静风荷载断线优化准则法

大跨越钢管混凝土输电塔顺风向分区风荷载谱识别方法

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振动与冲击 2012年第23期31卷 26-31页

作者：熊铁华梁枢果武汉大学土木建筑工程学院武汉430072

为了从风洞试验测量的位移响应中较好地识别出钢管混凝土输电塔的风荷载,对荷载识别过程进行了模拟。首先选择了3种类型的风荷载谱并将它们分区施加于输电塔的多质点模型上,利用随机振动理论计算出结构的位移功率谱;然后,推导出了从几... 详细信息

为了从风洞试验测量的位移响应中较好地识别出钢管混凝土输电塔的风荷载,对荷载识别过程进行了模拟。首先选择了3种类型的风荷载谱并将它们分区施加于输电塔的多质点模型上,利用随机振动理论计算出结构的位移功率谱;然后,推导出了从几个测点的位移功率谱识别分区风荷载谱的方法,并定义了评价识别效果的误差指标;最后,分析了测量精度、测点数量及位置、模态数及风荷载系数等对荷载识别精度的影响,得到一些对实际风洞试验具有重要指导价值的结论。

关键词：荷载识别输电塔风荷载谱风洞试验钢管混凝土

基于风洞试验的对称截面高层建筑三维等效静力风荷载研究

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建筑结构学报 2012年第11期33卷 27-35页

作者：邹良浩梁枢果汪大海熊铁华武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070

基于刚性模型表面测压风洞试验建立高层建筑三维风荷载模型,进而运用振型加速度法求解风振响应动力方程,得到了包含拟静力项和惯性力项的弹性力响应解,并推导了对称截面高层建筑顺风向、横风向和扭转向风致随机内力响应。在此基础上提... 详细信息

基于刚性模型表面测压风洞试验建立高层建筑三维风荷载模型,进而运用振型加速度法求解风振响应动力方程,得到了包含拟静力项和惯性力项的弹性力响应解,并推导了对称截面高层建筑顺风向、横风向和扭转向风致随机内力响应。在此基础上提出了基于内力响应等效的可考虑高阶振型贡献的对称截面高层建筑顺风向、横风向和扭转向等效静力风荷载计算方法。结合某一对称截面高层建筑工程实例,对采用上述方法计算得到的结构三维等效静力风荷载进行分析并与我国规范方法顺风向等效静力风荷载计算结果进行比较。结果表明,高层建筑结构抗风设计应该考虑三维等效静力风荷载,且二阶振型对高层建筑等效静力风荷载的贡献不可忽视。

关键词：高层建筑等效静力风荷载振型加速度法内力响应