厦门大学《风工程》课件-5大跨度屋盖结构抗风设计计算知识研讨.ppt

第九章屋盖结构抗风设计计算;一、大跨度屋盖结构风致抖振的频域计算方法 （常规方法）;当被分析的对象为有限自由度体系时，结构在抖振荷载作用下的运动方程为;如忽略振型交叉项， 得到近似的SRSS公式（Root-Sum-Square Method）：;二、基本问题的讨论结果 上海南站、首都机场扩建工程、上海浦东机场二期，等;第一阶振型： 0.6582 Hz（T=1.5193s） 二阶模态： 0.6908 Hz（T=1.4475s）;;参振模态的数目;准定常方法与非定常方法计算响应比较;结构阻尼比对响应的影响 ;力谱交叉项的影响;三、大型体育场主看台挑篷的风荷载特性与风致响应研究;荷载分析点和典型断面;试验结果 平均风压系数随风向角的变化情况 标准差风压系数随风向角的变化情况 脉动风压因子 平均风压系数沿挑篷展向的分布 标准差风压系数沿挑篷展向的分布 ;挑篷倾角的影响（3?、5?、7?、8?和9? ） 平均风压系数沿挑篷径向的分布 标准差风压系数沿挑篷径向的分布 ;风压分布主要结果 干扰影响显著减小下游挑篷的平均风压，脉动风压的变化相对小的多。;总体上挑篷倾角在3?到9? 内的改变对挑篷上的风压分布影响不大。;二期;准定常假设可以近似应用于独立主看台挑篷的风振响应分析； 存在上游干扰的主看台挑篷的风振响应分析，应用准定常假设可能会导致错误的结果 。 ;2. 风致响应 (1) 极坐标法分析风致响应 ---对单挑蓬 --- 基于准定常假设 一阶固有频率：4.33Hz ;（3）研究成果 模态分析;在极坐标系统中的位移;基本思想---在极坐标系统中各分块的风力相同;计算结果比较;(2) 时程法研究挑篷风振响应的几个基本问题 准定常假设的适用性 共振分量和背景分量 等效风荷载 ;时程分析思路;主要结论 鉴于准定常方法在试验和计算方面的优越性，准定常方法可以应用于独立主看台挑篷的风振响应计算。但在有对侧主看台和挑篷干扰影响的情况下，准定常方法会带来完全错误的结果。由此可以进一步推断，准定常方法不可用于体育场环状挑篷的风振响应计算。 ;建议采用梯形分布形式表达弧形主看台挑篷的等效风荷载。 （实际应用时，等效风压系数需乘以当地的梯度风压和地面粗糙度类别换算系数方获得该点对应的实际风压值。）;3、主看台挑篷气弹模型风洞试验研究 气弹模型风洞试验可以直接测出结构的风振响应，同时由于考虑了结构和来流之间的相互耦合作用，所以从某种程度上讲气弹试验更能真实地反映结构在大气边界层中的受力状况和响应特性。 ;（1）理论准备 流动相似准则和结构动力相似准则 关于相似准则简化的讨论;（2）气弹模型风洞试验;位移响应试验值随风速的变化与计算值的比较