基于内力的高层建筑顺风向等效静力荷载研究-工程力学-清华大学.PDF

第 27 卷第 1 期 Vol.27 No.1 工 程 力 学 2010 年 1 月 Jan. 2010 ENGINEERING MECHANICS 134 文章编号：1000-4750(2010)01-0134-07 基于内力的高层建筑顺风向等效静力荷载研究 * 1 2 汪大海 ，梁枢果 (1. 同济大学建筑工程系，上海 200092 ；2. 武汉大学土木工程学院，武汉 430070) 摘 要：该文应用振型加速度法求解高层建筑的顺风向风致随机内力响应，得到以恢复力表示的包含拟静力项和 惯性力项的内力解。在此基础上提出了基于风致内力的等效静力荷载及简化分布公式。考察了目前国内外多种等 效静力荷载方法的有效性，最后通过数值算例的比较说明该方法具有适用范围广、精度高、收敛快的特点。 关键词：高层建筑；等效静力荷载；恢复力；振型加速度法；振型叠加法 中图分类号：TU312+ .1 文献标识码：A ALONG-WIND EQUIVALENT STATIC LOAD OF HIGH-RISE BUILDINGS * 1 2 WANG Da-hai , LIANG Shu-guo (1. Department of Building Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Department of Civil Engineering, Wuhan University, Wuhan 430070, China) Abstract: The mode-acceleration method is applied to analyze the random internal force responses of buildings induced by along-wind. The frequency domain solution in terms of restoring forces consists of quasi-static item and inertia item. A new along-wind static equivalent load based on internal forces is deduced accordingly. Its precision and validity are investigated through a comparison with other equivalent static load methods. The proposed method has the advantages of convenient calculation, high precision, and wide application. Key words: high-rise buildings; static equivalent load; restoring force; mode acceleration method; mode superposition method 20 世纪 60 年代Davenport教授将经典的随机振 来Zhou Yin 、Gu Ming[5―6]等学者提出了由荷载相关 动理论引入土木工程结构[1]，最早建立了高层建筑 法为背景分量和以惯性力为共振分量共同组成的 结构顺风向响应的计算理论，并提出了等效风荷载 等效风荷载模型，比上述方法前进了一大步。但是， 模型—