当前位置:主页 > 科技论文 > 施工技术论文 >

超高层建筑多自由度气弹模型的优势及制作方法

发布时间:2018-03-09 13:28

  本文选题:高层建筑 切入点:横风向涡致振动 出处:《振动与冲击》2014年17期  论文类型:期刊论文


【摘要】:首先简要对比了测力天平、刚性模型测压、强迫振动、气动弹性模型等四种试验手段的特点,然后着重分析了底部弹性支撑的摆式气弹模型和多自由度气弹模型试验结果的差异,分析发现,对超高超柔的方截面建筑而言,摆式模型所得的横风向风致响应在小风速下比多自由度模型略大,而在包含横风向共振风速在内的大风速下则明显大于多自由度模型,其气动阻尼特性、气动刚度特性和表面风压相干性等倾向于使摆式模型出现相对较大的风致响应。究其原因,是因为只模拟一阶模态的摆式模型在反映流固互制气弹效应方面不够真实且不及多自由度模型精细,即参振模态的不同(包括参振模态数量、高阶与低阶平动频率比、扭转与平动频率比)会使振动形式发生改变,进而影响振动时的气弹效应并改变振动位移。在此结论的基础上,提出了多自由度气弹模型改进设计方法,该方法考虑了低阶与高阶频率比、平动与扭转频率比的可调性,同时解决了模型弯剪振型成分的可控制性和阻尼调节等问题,以期为实际项目的多自由度模型制作和相关研究提供便利和参考。
[Abstract]:Firstly, the characteristics of four test methods, such as force balance, rigid model, forced vibration and Aeroelastic model, are briefly compared. Then, the difference between the test results of the pendulum Aeroelastic model and the multi-degree-of-freedom Aeroelastic model is analyzed, and it is found that, for the ultra-flexible square section building, The wind-induced response of the pendulum model is slightly larger than that of the multi-degree-of-freedom model under the small wind speed, while the aerodynamic damping characteristic is obviously greater at the large wind speed including the cross-wind resonance wind speed than the multi-degree-of-freedom model. Aerodynamic stiffness characteristics and surface wind pressure coherence tend to cause relatively large wind-induced response of the pendulum model. It is because the pendulum model which only simulates the first-order mode is not true enough to reflect the gas-elastic effect of fluid-solid interaction and is less precise than the multi-degree-of-freedom model, that is, the different parametric modes (including the number of parametric modes, the ratio of high-order and low-order translational frequencies). The ratio of torsion to translational frequency will change the vibration form, thus affect the Aeroelastic effect and change the vibration displacement. On the basis of the conclusion, an improved design method for the multi-degree-of-freedom Aeroelastic model is proposed. The method takes into account the tunability of the frequency ratio of lower order to higher order, the ratio of translational and torsional frequencies, and solves the problems of the controllability and damping regulation of the modal bending and shear mode components. The purpose of this paper is to provide convenience and reference for the establishment of multi-degree of freedom model and related research.
【作者单位】: 武汉大学土木建筑工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51178359)
【分类号】:TU973.213

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 梁枢果;邹良浩;郭必武;;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[J];工程力学;2009年03期

2 顾明,周印,张锋,项海帆,江欢成;用高频动态天平方法研究金茂大厦的动力风荷载和风振响应[J];建筑结构学报;2000年04期

3 邹良浩;梁枢果;汪大海;熊铁华;;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[J];建筑结构学报;2012年11期

4 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);2001年01期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 汪之松;李正良;肖正直;任坤;;1000kV双回路特高压输电塔顺风向等效静风荷载研究[J];电网技术;2009年14期

2 肖正直;李正良;;基于高频天平测力试验的特高压输电塔等效风荷载研究[J];电网技术;2011年05期

3 张亮亮;吴云芳;余洋;李正良;;高层建筑风荷载高频测力天平试验技术[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年02期

4 黄鹏,顾明;高层建筑横风向动力干扰效应的试验研究[J];工程力学;2003年05期

5 洪海波;谢壮宁;倪振华;顾明;;高湍流度风场下金茂大厦的舒适度分析[J];工程力学;2007年05期

6 肖正直;李正良;汪之松;晏致涛;任坤;;基于HFFB试验的特高压输电塔风振响应分析[J];工程力学;2010年04期

7 刘国光;;杭州来福士广场复杂超高层结构选型分析[J];广东土木与建筑;2008年09期

8 邓宇,潘颖,朱正刚;重庆某高层建筑动力风荷载试验研究[J];广西工学院学报;2005年01期

9 贾彬,王汝恒,王钦华;巨型框架结构风荷载特性的风洞试验研究[J];工业建筑;2004年08期

10 曹会兰;全涌;顾明;;修角对方形超高层建筑横风向气动阻尼的影响[J];工程力学;2013年11期

相关会议论文 前2条

1 顾明;;高层建筑抗风研究的理论和应用[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年

2 花炳灿;王国俭;汪从军;;麦莎台风作用下金茂大厦风荷载特性与风致响应研究[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 黄橙;新型流体有限元方法研究及其在风场绕流和结构耦合风效应中的应用[D];上海交通大学;2011年

2 燕辉;复杂体型高层建筑风荷载及风振响应研究[D];浙江大学;2004年

3 禹慧;复杂高耸结构风洞试验及风振响应研究[D];同济大学;2007年

4 金虎;X型超高层建筑三维风荷载与风致响应研究[D];浙江大学;2008年

5 张敏;典型体型建筑双幕墙风荷载特性研究[D];浙江大学;2009年

6 赵更歧;火电厂空冷结构体系风载效应及风参数研究[D];西安建筑科技大学;2009年

7 汪之松;特高压输电塔线体系风振响应及风振疲劳性能研究[D];重庆大学;2009年

8 陶奇;大跨斜拉桥施工状态抖振响应现场实测研究与分析[D];西南交通大学;2010年

9 申建红;强风作用下高层建筑风场实测及模态参数识别研究[D];上海大学;2010年

10 柳国环;格构式输电塔及输电塔—线体系风振响应研究[D];大连理工大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 侯亚委;风敏感结构的气动抗风措施研究[D];北京交通大学;2011年

2 刘昊夫;典型超高层建筑气动弹性的实验研究[D];汕头大学;2011年

3 李俊晓;考虑流固耦合的高耸钢结构抗风数值模拟[D];山东大学;2011年

4 郑庆星;高层建筑风致振动的风洞试验与原型实测研究[D];广州大学;2011年

5 徐安;用简化的瞬态测压方法研究高层建筑的风振响应及等效荷载[D];汕头大学;2003年

6 刘嵩;杆式结构风激响应的谱分析[D];大连理工大学;2005年

7 陈文烈;复杂高层建筑风特性及相互干扰的数值模拟[D];浙江大学;2006年

8 季斌;高层悬挂结构风致振动响应研究[D];南京航空航天大学;2005年

9 吴坤;某高层建筑物气动力的试验研究[D];南京航空航天大学;2005年

10 洪海波;高湍流度风场下群体高层建筑风荷载特性的研究[D];汕头大学;2006年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 顾明;叶丰;;高层建筑风致响应和等效静力风荷载的特征[J];工程力学;2006年07期

2 全涌;顾明;;高层建筑横风向风致响应及等效静力风荷载的分析方法[J];工程力学;2006年09期

3 梁枢果;邹良浩;郭必武;;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[J];工程力学;2009年03期

4 汪大海;梁枢果;;基于内力的高层建筑顺风向等效静力荷载研究[J];工程力学;2010年01期

5 梁枢果,夏法宝,邹良浩,李辉民;矩形高层建筑横风向风振响应简化计算[J];建筑结构学报;2004年05期

6 邹W,

本文编号:1588731


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/sgjslw/1588731.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户e0dfd***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com