潍坊学院体育馆屋盖结构风振分析.pdf

第八届争国现代结构工程学术研讨台 潍坊学院体育馆屋盖结构风振分析 刘丹。黄本才。徐晓明 日*^{．fm…z，2}*A*＆¨ⅢnR☆R0目·_【=≈200Ⅲ】 ^．m^**T ∞％目目＆。 *t自：★目目i，H*目＆．R*i＆．}*■-《≈女XⅧ 一、引言 I程中太跨屋盖结构具有质量轻、柔性大、阻尼小、自振频牢低等特点，风荷载往律成为这类屋盖结构件系 的控制设计荷戴．而这娄尾盖往往自振频率密集，空间振型复杂，其R振动力分析成为所有建筑结构抗风计算的 个难点。 奉文根据结构随机振动理论，按准确的O。c方法，分别计算To度、15度、135度风向下尾盖的风致响应t 分析丁屋盖结点的最大动位移和轩件的最大动内力．蛤出了位移和应力两种风振系数，通过分别考虑前10、蜘 有代表意义的四个结点，结合振型特征，详细分析T15度风向r多振型厦交叉项对其位移根方差的影响，得出 结论：对十潍坊学院体育馆屋盖结构来说，从蹬计的角度出艇，分析屋盖动位移较大的区域，考虑前26阶振型 的影响就日足第，并可以忽略振型间交叉项的影响。 二、工程概况 5米， 潍坊体育中心潍坊学院体育馆屋盖沿x轴方向的跨度为96m，沿y轴的跨度为1llm，屋盖最太高度25 崖盖钢结构阻尼比0眈，效果罔见图l，屋面结构及风向圈见圈2．图2标注了0度、15度、135度三个风向t 达3个风向是襟坊学院体育馆屋盖结构的堆不利风向，0度风向沿x轴的正向，通过图2可以清楚的看到．屋盖 结构的网周斜杆、水f支撑较多，风作用下的动位移应该较小．在屋盖结构的中部，沿x方向有两榀桁架(将屋 盖结构分为前、中、后三十区域)，其上弦杆的每个鲒点均有若干斜杆约束。沿y方向有8榀桁架，其上弦杆结 点沿x向没有水平约束，另外，在尾盖结构的右侧，有两根柱子支撑，通过屋盖结构的分析，可以初步判断出结 构的最大动位移应该发生在尾盖结构的中部偏左位置。 一．。积譬曦：， … 趣 黪 图I潍坊学院体育馆效果图 图2潍坊学院体育馆屋盖结构及风向图 I¨4mHmR镕H 第八届全国现代结构工程学术研讨会 三、风振理论基础 按结构随机振动理论的cqC办法·屋盖结构各结点处的动力位移响应万差呱V]”J由式(I)计算 [％]=m[Ⅳ。(伽岫7[Q][s，(n)]【Q]7…Ⅳ(础卯砌 (1) 式(1)中： Ⅳ∥n户面可面丽1雨丽 式(1)中的屋盖面上脉动风压潜密度矩阵fS，(，2)】(s×s阶)按式(2)得到： nS。1(n) nS。l。(^) 盯：1 盯wl盯wr f盯。)】 [diag(盯。】][diag(^)】 【s，，(n)】：l[diag(^)][diag nS…1(n) 盯。，仃。1 (2) 式(2)中 [diag(A)|一受风简载作用的1，点相关面积，为s×s阶，diag表示对角醉 【凼ng(吒)|一受荷载作用的节点脉动压／J均方根，为。×。阶对角阵： 型 仃”仃” 一规一化脉动压力互谱密度：可』I：Ij表达为式(3) 筹…撕，怫掣ow|oW| o-