大跨屋盖结构分区设计风荷载研究

发布时间：2020-12-05 20:17

　　以球面、柱面、鞍形为代表的大跨屋盖工程应用愈来愈普遍,而该结构形式对风荷载敏感,抗风设计尤为重要。但是由于大跨屋盖表面风荷载特性复杂、结构风振效应需考虑多振型影响以及等效静风荷载确定困难等原因,目前尚未有较为统一且简洁的大跨屋盖设计风荷载确定方法。现阶段实行的《建筑结构荷载规范》中对于常见屋盖给出的风荷载建议取值工况不足,并且早期面向高层及高耸结构提出的通过风振系数计算主体结构风荷载标准值的计算方法对于大跨屋盖不一定适用。结构设计中往往采用等效静风荷载表示结构所受风荷载的作用,为方便计算等效静风荷载一般通过分区的形式给出。本文旨在给出常见工况球面、柱面、鞍形屋盖结构分区设计风荷载取值方法,在阵风响应包络法得到的以平均风荷载及脉动风荷载作为基向量、风振效应系数表征结构对风荷载的动力放大效应的等效静风荷载表达式的基础上进行了以下工作:（1）探讨大跨屋盖表面平均风荷载分区原则,在K-means聚类分析方法基础上建立平均风荷载分区方法,并通过MATLAB编制风荷载分区程序;（2）利用风荷载分区程序对大量风洞试验数据进行分区统计,给出球面、柱面、鞍形屋盖在不同几何形式及来流风向下的体型系数、脉动... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大跨度曲面屋盖

数亦具有一定影响。另外，柱面及鞍形屋盖还要考虑不同风向角的影响，很难用统一的模型表征风荷载分布特性。图1-2 大跨屋盖表面绕流示意图由于风洞试验具有对试验变量控制的准确性和可重复性等优点，是获得大跨度屋盖表面风压的主要研究方法。国内外大量学者利用大量的风洞试验对球面、柱

形成层次聚类树，按聚类方向的不同可分为合并聚类和分裂聚类两种，如图 2-1 所示。图2-1 系统聚类分析示意合并聚类算法流程：（1） 将每个数据看作单独一类，计算两两之间最小距离；

【参考文献】：
期刊论文
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[2]鞍形屋盖风压系数模糊聚类分区研究[J]. 李丹煜,杨庆山,田玉基.  振动与冲击. 2015(05)
[3]基于K-means聚类的风压系数快速分区方法[J]. 李丹煜,杨庆山,田玉基.  工程力学. 2014(12)
[4]大尺度平屋盖聚类最优风压分区研究[J]. 李丹煜,杨庆山,田玉基.  建筑结构学报. 2013(09)
[5]大跨度平屋盖表面风荷载体型系数研究[J]. 董欣,叶继红.  土木工程学报. 2012(04)
[6]锥形涡及其诱导下的马鞍屋盖表面风荷载[J]. 董欣,叶继红.  振动与冲击. 2010(10)
[7]多国荷载规范中平屋盖及球形屋盖体型系数取值探讨[J]. 孙瑛,赵柏玲,曹正罡,武岳.  空间结构. 2009(02)
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博士论文
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[2]大跨屋盖结构等效静风荷载精细化理论研究[D]. 陈波.哈尔滨工业大学 2006
[3]大跨度屋盖结构风致响应和等效风荷载的理论研究及应用[D]. 陈贤川.浙江大学 2005
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硕士论文
[1]鞍形张拉膜结构风荷载与风振特性研究[D]. 王超.哈尔滨工业大学 2016
[2]球面网壳风敏感性等效及静风荷载研究[D]. 李悦.哈尔滨工业大学 2015
[3]球面屋盖围护结构风荷载特性及设计风荷载[D]. 李超.北京交通大学 2015
[4]柱面网壳结构风敏感度及抗风设计方法研究[D]. 常虹.哈尔滨工业大学 2014
[5]大跨鞍形屋盖多目标等效静风荷载研究[D]. 苏朋勃.北京交通大学 2013
[6]球面网格结构的多目标等效静风荷载研究[D]. 阎肖宇.北京交通大学 2013
[7]大跨结构群屋盖表面风荷载特性及测点分区处理优化[D]. 叶烨.湖南大学 2013
[8]柱状屋盖结构抗风类型与等效静风荷载研究[D]. 王科.北京交通大学 2013
[9]大跨度柱面屋盖结构风荷载特性研究[D]. 张超东.哈尔滨工业大学 2011



本文编号：2900027