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西南科技大学学报 2016年第2期31卷 31-35页

作者：王嵘姚勇褚云朋西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010

气弹性模型是研究结构风致响应试验的基础。为进行多层冷弯薄壁型钢结构的风致响应试验,对某4层冷弯薄壁型钢结构气弹模型的设计、制作、模态测试过程进行了详细论述。首先在有限元中建立结构原型,给出气弹性模型设计需要满足的相似准则... 详细信息

气弹性模型是研究结构风致响应试验的基础。为进行多层冷弯薄壁型钢结构的风致响应试验,对某4层冷弯薄壁型钢结构气弹模型的设计、制作、模态测试过程进行了详细论述。首先在有限元中建立结构原型,给出气弹性模型设计需要满足的相似准则,然后设计建立气弹性有限元模型,最后对制作出的气弹性模型进行模态测试试验。结果表明:有限元中气弹性模型前3阶频率与原型接近,振型基本相同,主要参数均满足相似准则;制作的气弹性模型主要频率、阻尼比、振型都与原型基本吻合,验证了模型制作的合理性。

关键词：冷弯薄壁型钢结构气弹性模型模态测试

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特高压双柱悬索拉线塔塔线体系风洞试验研究

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振动与冲击 2015年第20期34卷 46-50页

作者：李正良邹鑫施菁华晏致涛俞登科肖正直重庆大学土木工程学院重庆400045 华北电力设计院工程有限公司北京100120

针对双柱悬索拉线塔线体系与自立式特高压输电塔线体系风振特性显著不同,为研究双柱悬索拉线塔塔线体系风振响应随风向角及风速变化,进行单塔、塔线体系气弹性模型风洞试验。结果表明,塔线体系风振响应随风向角变化规律基本与单塔试验相... 详细信息

针对双柱悬索拉线塔线体系与自立式特高压输电塔线体系风振特性显著不同,为研究双柱悬索拉线塔塔线体系风振响应随风向角及风速变化,进行单塔、塔线体系气弹性模型风洞试验。结果表明,塔线体系风振响应随风向角变化规律基本与单塔试验相同,但变化幅度明显高于单塔。0°、45°、60°风向角为工程设计不利工况。

关键词：双柱悬索拉线塔线体系单塔模型气弹性模型风向角风振响应风洞试验

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多层冷弯薄壁型钢结构房屋风致响应试验

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西南科技大学学报 2023年第1期38卷 67-74页

作者：褚云朋伏金蓉姚勇王嵘西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010

多层冷弯薄壁型钢结构房屋属于风敏感结构,为研究基本风压及风向角等因素对该结构房屋风致响应的影响,对某4层房屋缩尺气弹性模型进行了风洞试验。结果表明:随风向角增加,顶层侧移先增大后减小,风向角为90°时又增大,且为横风向振动所致... 详细信息

多层冷弯薄壁型钢结构房屋属于风敏感结构,为研究基本风压及风向角等因素对该结构房屋风致响应的影响,对某4层房屋缩尺气弹性模型进行了风洞试验。结果表明:随风向角增加,顶层侧移先增大后减小,风向角为90°时又增大,且为横风向振动所致,但仅当风压达到1.18 kN/m^(2)后顶层侧移才超限,在风向角为45°时各层层间侧移均超限;随风向角增加,加速度先减小后增大,在0°和90°时来流引起的横风向振动对加速度影响明显,当基本风压大于0.6 kN/m^(2)时,建议采用增加阻尼等措施减小加速度过大带来的振动问题;随偏角增加加速度呈非线性变化,功率谱中高阶振型贡献明显,在风致加速度响应计算中应对高阶振动给予更多考虑,且自振频率应避开加速度峰值段的频率。

关键词：多层冷弯薄壁型钢结构房屋气弹性模型风致响应风洞试验有限元分析

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静安中心整体钢平台系统风振响应的气弹模型试验研究

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中国房地产业 2017年第6期 107-108页

作者：王帅同济大学土木工程学院上海200092

本文根据静安中心整体钢平台系统的结构特点,从几何外形相似、质量系统相似、刚度相似三个方面设计了钢平台系统爬升后状态的气动弹性模型.并在大边界层风洞中考察了风向和风速对其风致响应的影响规律.分析发现:对于同一点进行同样的风... 详细信息

本文根据静安中心整体钢平台系统的结构特点,从几何外形相似、质量系统相似、刚度相似三个方面设计了钢平台系统爬升后状态的气动弹性模型.并在大边界层风洞中考察了风向和风速对其风致响应的影响规律.分析发现:对于同一点进行同样的风向角变化时,其位移和加速度响应的变化趋势完全不同,位移背风向大于横风向,加速度横风向大于背风向;此外迎风面外挂脚手架局部位移响应的均信和峰值偏离90度正迎风向而是对称出现于90度正迎风向两侧,而加速度将在结构与外围护网影响下在横风向15度与165度角处出现突变的局部最值.

关键词：超高层核心筒整体钢平台风洞试验气弹性模型

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多层冷弯薄壁型钢结构房屋风致响应研究

多层冷弯薄壁型钢结构房屋风致响应研究

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作者：王嵘西南科技大学

学位级别：硕士

多层冷弯薄壁型钢结构房屋在我国的应用逐步增多,是典型的绿色环保轻钢体系,近年我国风灾造成大量中低层房屋的倒塌,其中包括相当部分的轻钢结构破坏,基于此,有必要对多层冷弯薄壁型钢结构房屋进行抗风研究,明确其在风荷载下的动力响应... 详细信息

多层冷弯薄壁型钢结构房屋在我国的应用逐步增多,是典型的绿色环保轻钢体系,近年我国风灾造成大量中低层房屋的倒塌,其中包括相当部分的轻钢结构破坏,基于此,有必要对多层冷弯薄壁型钢结构房屋进行抗风研究,明确其在风荷载下的动力响应规律,并评价安全性和舒适性,相关结论可对工程中多层冷弯薄壁型钢结构抗风设计起到一定的参考和借鉴作用。本文通过设计制作规则体型多层冷弯薄壁型钢结构房屋气弹性模型,对气弹性模型进行了不同工况下的风致响应风洞试验研究,在试验基础上,利用有限元数值模拟的方法,对复杂体型多层冷弯薄壁型钢结构房屋进行风致响应计算及基于阻尼比改进的减振分析,得到以下结论:(1)试验分析结果:(1)规则体型多层冷弯薄壁型钢结构房屋X向位移不利风向角为22.5o和45o,Y向位移不利风向角为45o和90o。在国内大部分地区的基本风压下,结构位移响应小,整体安全性较好。(2)结构X向加速度最不利风向角为45o,Y向加速度不利风向角为0o和90o。当基本风压大于等于0.6k N/m2时,需考虑加速度超限带来的舒适性问题并进行相关舒适度设计。(3)结构位移响应主要由一阶自振和尾流响应贡献,而加速度响应需对高阶振型进行更多考虑。(2)有限元分析结果:(1)复杂体型多层冷弯薄壁型钢结构房屋在22.5o、45o、157.5o和180o几个风向角时所受压力较大,建议工程设计时考虑当地常见风向,避开风压不利风向角。(2)结构X向位移和加速度的最不利风向角均为157.5o,Y向位移不利风向角为45o、67.5o、90o,加速度最不利风向角为180o。结构位移、加速度较大的部位,工程上可采取安装导流装置和阻尼器的措施。结构X向响应为一阶自振占主要贡献,Y向响应除了与自振相关外,还由尾流响应控制。(3)阻尼比增加范围、幅度等对降低位移和加速度有不同程度的影响。结构顶部X、Y向位移峰值最大降幅均出现在阻尼比从0.08.09时,X向加速度峰值最大降幅出现在阻尼比从0.08.09时,Y向加速度峰值最大降幅出现在阻尼比从0.07.08时。

关键词：多层冷弯薄壁型钢结构风致响应气弹性模型风洞试验有限元分析

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开孔结构风致内压及屋盖风振响应的数值模拟研究

开孔结构风致内压及屋盖风振响应的数值模拟研究

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作者：赵民重庆大学

学位级别：硕士

开孔结构是指建筑本身存在开孔或者门窗等围护结构在大风中被吹开或损坏，以及建筑在施工期间尚处于未封闭状态的结构。对上述建筑在设计风荷载取值时不仅要考虑外压的作用，同时还考虑内外压的联合作用。国外有风灾调查数据表明，低矮... 详细信息

开孔结构是指建筑本身存在开孔或者门窗等围护结构在大风中被吹开或损坏，以及建筑在施工期间尚处于未封闭状态的结构。对上述建筑在设计风荷载取值时不仅要考虑外压的作用，同时还考虑内外压的联合作用。国外有风灾调查数据表明，低矮房屋损毁造成的损失占全球每年风灾造成的损失的50％以上，我国近年来的风灾调查也显示风灾总损失中有超过半数的损失是来自低矮建筑破坏的损失，同时发现建筑破坏最多及最严重的部分是围护结构及屋面体系。目前对风致内压的研究尚处于摸索阶段，各国的荷载规范也没有对风致内压取值的明确规定，因此部分开敞或突然开孔导致的内外压的联合作用对建筑物，尤其是低矮大跨轻型建筑是一个严重的安全威胁。因此对开孔结构风致内压及其对结构的影响进行全面深入研究以使其在工程中得到合理的体现具有极其重要的学术价值和工程意义。近40年来得益于数值模拟理论和计算机硬软件的发展以及自身区别于传统结构风工程研究方法的显著优势，计算流体动力学(CFD)方法得到了迅猛的发展。本文首先对CFD基本理论进行了介绍，并采用数值模拟方法对TTU现场实测低矮建筑模型风致内压进行了试算，验证了数值模拟方法研究风致内压的可行性。在此基础上，采用刚性模型对处于稳态流动阶段的表面存在开孔的典型双坡屋面厂房的风致平均内压进行了研究，主要考虑了开孔数量、开孔率、开孔位置、风向角等因素对风致平均内压的影响，并对比分析了开孔前后风压分布规律以及开孔后内外压联合作用对围护结构的不利影响。其次，采用气动弹性模型对迎风墙面存在开孔的平屋盖建筑进行了流固耦合数值模拟以考察风致内压对屋盖风振响应的影响。即考虑了柔性屋盖与风荷载的耦合效应，对存在开孔结构弹性屋盖的风致瞬态响应进行模拟，对比了开孔结构与封闭结构的屋盖响应，并分析风速、开孔率、屋盖刚度等因素对屋盖风振响应的影响;比较分析了开孔结构与封闭结构屋盖位移风振系数比值随开孔率的变化情况。最后，对厂房在施工过程中的风荷载情况进行了数值模拟，并对施工过程中厂房的倒塌机理进行了分析，对施工顺序及应采取的措施提出了建议。

关键词： CFD数值模拟风致内压湍流模型气弹性模型风致振动

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轮辐式索桁架结构设计关键问题

轮辐式索桁架结构设计关键问题

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第十五届空间结构学术会议

作者：刘飞朱忠义戴夫聪王毅陈一刘传佳北京市建筑设计研究院有限公司

伊拉克AL MENAA体育场采用轮辐式索桁架结构。建筑平面为椭圆形,尺寸长轴248.3m,短轴73.4m,主桁架结构跨度33.8m,桅杆高度为44.8m,结构的稳定索边界设有48个固定铰支座点。主结构采用高帆镀层索和全封闭钢索,膜材采用白色和透明的PTFE... 详细信息

伊拉克AL MENAA体育场采用轮辐式索桁架结构。建筑平面为椭圆形,尺寸长轴248.3m,短轴73.4m,主桁架结构跨度33.8m,桅杆高度为44.8m,结构的稳定索边界设有48个固定铰支座点。主结构采用高帆镀层索和全封闭钢索,膜材采用白色和透明的PTFE两种。工程设计依据美国ASCE标准,考虑了整体结构找形分析,索的规格选择,钢结构构件校核,膜材的强度控制,典型节点的强度分析。整体结构找形分析采用有限元软件ANSYS,利用逆迭代法完成。结构设计前进行了气弹性模型的风洞试验,作为风荷载的依据。设计时进行了整体结构和结构单元的稳定性分析,确定构件的计算长度以及结构的极限承载力。建立了多尺度分析模型,进行关键节点部位的整体结构计算。本工程属于柔性张拉结构体系,其刚度依靠预应力实现,索桁架结构的主受力索145根整体张拉到位,成形前后位形相差较大。为便于施工过程的控制和数据监测,对整个牵引张拉全过程进行了仿真模拟分析。

关键词：索桁架结构找形气弹性模型非线性稳定施工模拟

来源： cnki会议评论

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