大跨層蓋表面非高斯風壓峰值因子的研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展和科學技術的進步，人類居住的房屋建筑日益高大、輕柔化，風對建筑結構的威脅越來越大，其作用從“要考慮”漸漸地變?yōu)椤氨仨毧紤]”，風荷載成為了建筑結構設計的控制荷載之一。
　　 對于大跨屋蓋結構而言，由于其體量龐大且鈍體形態(tài)明顯，風場遇到其阻礙時，會形成明確的沖擊、分離、再附以及渦脫等特征湍流，氣流在結構邊、角、脊處的分離、旋渦脫落往往在屋蓋結構表面產(chǎn)生錐形渦或柱狀渦，使得這些區(qū)域的風壓時程體現(xiàn)為尖峰脈沖事件，在頻譜上表

2、現(xiàn)為與漩渦脫落頻率對應的高頻峰值，這往往是導致局部屋面構件破壞的主要原因。
　　 多數(shù)情況下現(xiàn)行的荷載規(guī)范無法滿足大跨屋蓋的設計要求，需通過模型風洞測壓試驗來獲得大跨屋蓋表面的風荷載特性。目前風洞實驗給出的峰值因子通常是基于高斯平穩(wěn)隨機過程理論并結合風工程經(jīng)驗給出的定值。由于大跨屋蓋結構引起的特征湍流較為明顯，屋蓋邊緣區(qū)域的風荷載表現(xiàn)出明顯的非高斯特性，如果仍然采用高斯峰值因子確定極值風荷載，可能導致設計偏于不安全。
　　

3、 基于以上背景，本文根據(jù)風洞試驗數(shù)據(jù)，用幾種方法研究大跨屋蓋表面非高斯風壓時程的峰值因子的取值，主要內容包括以下幾個方面：
　　 (1)簡要介紹了規(guī)范中采用的高斯風壓峰值因子的確定方法。
　　 (2)重點研究了Gram-Charlier展開、Hermite矩模型的性質、適用范圍等，并在前人的基礎上推導Hermite矩模型三階系數(shù)的顯式表達式。
　　 (3)用Gram-Charlier展開、Hermite矩模型描