高层建筑气动弹性模型风洞试验研究
本文选题:高层建筑 + 气动弹性模型 ; 参考:《湖南大学学报(自然科学版)》2016年01期
【摘要】:以高层建筑为研究背景,制作了气动弹性模型,通过风洞试验测得结构的时程响应结果,采用频谱分析求得结构的动力特性,采用自然激励技术法(NExT)和ARMA模型时序法以及改变模态阶数的方法获得结构的气动阻尼比,研究了结构气动阻尼比随风速的变化规律.在强风下,对顺风向的加速度响应时程结合滤波方法,消除横风向能量转移的影响,同时发现了涡激共振现象.考虑气动阻尼影响的情况下,刚体模型测压和测力得到的峰值加速度响应结果,与气动弹性模型风洞试验结果十分接近,验证气动弹性模型风洞试验结果的正确性.对于刚体模型,不考虑气动阻尼时,峰值加速度比气动弹性模型试验结果大很多,差值最大达到41%,但在某种工况下,气动阻尼的影响使结构的响应值增大,验证了考虑气动耦合作用在高层抗风研究中的必要性.
[Abstract]:Aeroelastic model is made in the background of high-rise building. The time-history response of the structure is measured by wind tunnel test, and the dynamic characteristics of the structure are obtained by spectrum analysis.The natural excitation technique (NExT), the ARMA model time series method and the method of changing the modal order are used to obtain the aerodynamic damping ratio of the structure. The variation of the aerodynamic damping ratio with the wind speed is studied.In the strong wind, the time-history filtering method is combined with the downwind acceleration response to eliminate the influence of crosswind energy transfer, and the vortex-induced resonance phenomenon is also found.Considering the influence of Aeroelastic damping, the results of peak acceleration response obtained by rigid body model pressure measurement and force measurement are very close to those of Aeroelastic model wind tunnel test, which verifies the correctness of Aeroelastic model wind tunnel test results.For rigid body model, when aerodynamic damping is not considered, the peak acceleration is much larger than the result of Aeroelastic model test, and the maximum difference is up to 41%. However, under a certain condition, the effect of aerodynamic damping increases the response value of the structure.The necessity of considering the aerodynamic coupling in the study of high-rise wind resistance is verified.
【作者单位】: 湖南大学土木工程学院;香港城市大学土木与建筑工程系;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51178179) 国家自然科学重大项目(91215302)~~
【分类号】:TU973.2
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 卢叔全;状态空间气动弹性模型及其在颤振计算中的应用[J];南京航空航天大学学报;1982年01期
2 沈锐利;支喜华;;桥梁高墩气动弹性模型风洞试验的相似律[J];西南交通大学学报;1992年05期
3 全涌,顾明,黄鹏;超高层建筑通用气动弹性模型设计[J];同济大学学报(自然科学版);2000年06期
4 郭震山,宋锦忠,陈艾荣;缆索承重桥梁全桥气动弹性模型模态测试分析[J];结构工程师;2003年04期
5 顾明,,项海帆,陈伟,陈艾荣;广东汕头海湾大桥全桥气动弹性模型风洞试验研究[J];同济大学学报(自然科学版);1994年04期
6 邹云峰;牛华伟;陈政清;;基于完全气动弹性模型的冷却塔风致响应风洞试验研究[J];建筑结构学报;2013年06期
7 徐洪涛;苑敏;蒲焕玲;廖海黎;;大跨钢桁加劲梁气动弹性模型的设计方法[J];四川建筑科学研究;2009年02期
8 郑钢;静气动弹性模型的设计和风洞试验[J];飞机设计;2000年02期
9 梁政平;李正良;;特高压输电塔线体系的气动弹性模型设计[J];重庆大学学报;2009年02期
10 晏致涛;李正良;;菜园坝长江大桥气动弹性模型风洞试验及分析[J];桥梁建设;2006年04期
相关会议论文 前3条
1 顾明;黄小军;项海帆;陈伟;朱乐东;陈艾荣;;汕头海湾大桥全桥气动弹性模型风洞试验研究[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第11届年会论文集[C];1994年
2 陈策;吉林;陈艾荣;;润扬大桥悬索桥桥塔自立状态气动弹性模型风洞试验研究[A];第十六届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2004年
3 李正良;晏致涛;王承启;;进入21世纪的重庆桥梁建设及风工程研究——第十四届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第一册)[C];2005年
相关硕士学位论文 前1条
1 邓龙飞;桥梁气动弹性模型的模态参数识别[D];湖南大学;2011年
本文编号:1750287
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/1750287.html