| 【中文题名】 | 双层网壳屋盖的风振响应和风振系数研究 |
| 【英文题名】 | Study on Wind-induced Dynamic Response and Wind Vibration Coefficient for Double-layer Latticed Shell Roof Structures |
| 【学科专业】 | 结构工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-5-24 |
| 【中关键词】 | 双层网壳屋盖,风振响应,风振系数,风荷载模拟,时程分析法,谐波叠加法 |
| 【英关键词】 | double-layer latticed shell roof structures,wind-induced Dynamic Response,wind vibration coefficient,wind speed simulation,time domain analysis,wave superposition method,geometrical parameter effects, |
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| 【论文摘要】 | 为了满足现代建筑美学和使用功能的要求,大跨度屋盖结构日益增多。随着跨度增加,屋面势必要向着轻型材料发展,导致了此类建筑物对风荷载非常敏感,于是风荷载尤其是风荷载的脉动影响便成为设计中的重要因素。双层球壳是大跨屋盖结构中的常见形式,但是我国现有的荷载规范对此类结构的风荷载设计没有明确的规定,因此对此结构提出一种实用而且科学的风振响应分析方法也成为了亟待解决的问题。
本文首先总结了网壳结构在频域以及时域内动力风振的分析方法,推导了结合快速傅立叶变换的谐波叠加法的计算方程,并由此编制了模拟风速曲线的计算机程序,经验证具有较高的效率和满意的结果。对北京老山奥运自行车馆原单层网壳屋盖进行风荷载时程分析,将所得结果和风洞试验相比,验证了此方法计算风振系数的可靠性。由此进而计算该工程现有双层网壳方案的风振系数,所得结果可供工程实践参考。
建立相同设计条件下,不同跨度和矢跨比的11个双层球壳的模型,用以上方法分别计算其位移风振系数,得出风振系数随结构跨度的增大而增大,随矢跨比的增大而增大,并且随刚度的减小而增大的规律。但是由于影响风振系数的因素复杂,可能受跨度、矢跨比、刚度、质量、阻尼、边界、频率、离地高度等多个因素... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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英文摘要 |
4-7 |
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第一章 绪论 |
7-13 |
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1.1 引言 |
7-8 |
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1.2 风荷载的特性 |
8-9 |
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1.3 大跨空间结构风振特点及研究现状 |
9-10 |
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1.4 大跨空间结构风振主要计算方法 |
10-11 |
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1.5 网壳结构的受风破坏特点 |
11-12 |
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1.6 本文的主要研究工作和研究方法 |
12-13 |
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第二章 风的特性和网壳风荷载的分析方法 |
13-37 |
|
2.1 风的特性 |
13-18 |
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2.1.1 平均风 |
13-15 |
|
2.1.2 脉动风的概率特性 |
15-18 |
|
2.2 风荷载的具体分析方法 |
18-35 |
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2.2.1 网壳风荷载的频域分析法 |
18-21 |
|
2.2.2 风荷载时域分析法 |
21-31 |
|
2.2.3 算例分析 |
31-35 |
|
2.3 本章小结 |
35-37 |
|
第三章 单层网壳风振动力计算及风振系数 |
37-48 |
|
3.1 引言 |
37-38 |
|
3.2 水平风荷载和竖向风荷载 |
38-39 |
|
3.3 风振系数的计算 |
39-40 |
|
3.4 工程实例分析 |
40-47 |
|
3.4.1 结构模型 |
40-41 |
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3.4.2 风荷载体型系数 |
41-42 |
|
3.4.3 模态分析结果 |
42-43 |
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3.4.4 时程分析结果和风振系数 |
43-46 |
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3.4.5 风洞试验分析结果 |
46-47 |
|
3.5 本章小结 |
47-48 |
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第四章 双层网壳风振系数计算和等效静力分析 |
48-62 |
|
4.1 引言 |
48 |
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4.2 双层网壳屋盖的风振响应分析 |
48-60 |
|
4.2.1 工程概况 |
48-50 |
|
4.2.2 结构模态分析 |
50-51 |
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4.2.3 风振时程分析 |
51-60 |
|
4.3 等效静力法与直接动力法的数值分析比较 |
60-61 |
|
4.4 本章小结 |
61-62 |
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第五章 双层网壳风振系数几何参数分析 |
62-74 |
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5.1 引言 |
62 |
|
5.2 几何参数分析 |
62-72 |
|
5.3 刚度分析 |
72-73 |
|
5.4 本章小结 |
73-74 |
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第六章 结论和展望 |
74-77 |
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6.1 本文主要结论 |
74-75 |
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6.2 今后的研究和展望 |
75-77 |
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参考文献 |
77-81 |
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发表论文和参加科研情况说明 |
81-82 |
|
致谢 |
82 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.122188 |
