大跨木結(jié)構(gòu)單層球形網(wǎng)殼風(fēng)振響應(yīng)以及整體穩(wěn)定性分析.pdf

1、近年來,大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在體育館、工業(yè)廠房、博物館和車站等建筑中得到了大量的應(yīng)用。雖然現(xiàn)在大跨度結(jié)構(gòu)一般都是采用鋼結(jié)構(gòu),但是木材由于其重量輕且具有一定的裝飾性,所以在大跨結(jié)構(gòu)中也有一定的使用。
　　無論是什么材料所構(gòu)成的大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),由于其質(zhì)量輕,剛度小,頻率集中等特點(diǎn),都屬于風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在很多關(guān)于大跨結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)的研究是通過準(zhǔn)定常假定或者一些修正的假定將風(fēng)速向風(fēng)壓轉(zhuǎn)換,這對(duì)于大跨度結(jié)構(gòu)的適用性值得商榷。對(duì)于網(wǎng)殼特別是單層網(wǎng)殼的整

2、體穩(wěn)定性的研究,主要是針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼,而對(duì)于木結(jié)構(gòu)單層網(wǎng)殼的研究基本沒有。本文主要以天津歡樂谷85m跨單層球形木結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼為例,研究木結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼的風(fēng)振響應(yīng)和整體穩(wěn)定性。
　　本文基于白噪聲濾波法(AR法)解決脈動(dòng)風(fēng)入口的輸入問題,通過大渦模擬(LES)得到網(wǎng)殼上各節(jié)點(diǎn)的風(fēng)壓時(shí)程,然后通過瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)計(jì)算得到網(wǎng)殼各節(jié)點(diǎn)的風(fēng)振系數(shù)。與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明本文方法的計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,按該方法計(jì)算大跨結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)是可行的。通過本文方法

3、,論文討論了木結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼在不同豎向荷載、阻尼、邊界條件和荷載分布等參數(shù)作用下對(duì)于網(wǎng)殼風(fēng)振系數(shù)的影響。
　　對(duì)于整體穩(wěn)定性,本文通過計(jì)算木結(jié)構(gòu)球形單層網(wǎng)殼在半跨活荷載以及全跨活荷載下的屈曲特征值,無缺陷的穩(wěn)定承載力和引入初始缺陷后的網(wǎng)殼承載力,討論了網(wǎng)殼的初始缺陷、荷載分布和非線性對(duì)于木結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼的整體承載力的影響。
　　本文采用的分析方法和各種影響因素的對(duì)比結(jié)果,以及風(fēng)振系數(shù)和整體穩(wěn)定性荷載的取值規(guī)律,可供類似結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為參考。