平行四邊形截面高層建筑彎扭風(fēng)致響應(yīng)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步及城市人口的增長，超高層建筑得以迅速發(fā)展。利用新型材料，通過先進(jìn)的施工技術(shù)建造起來的現(xiàn)代超高層建筑，通常是輕質(zhì)、高柔、阻尼小，這類高層建筑對風(fēng)特別敏感，風(fēng)荷載是它的一種非常重要的、控制設(shè)計的荷載。 一直以來，多數(shù)研究人員對高層建筑的風(fēng)荷載研究只針對矩形截面建筑，雖然也有一些是特殊截面，如：三角形、X型等，但是對于平行四邊形這類截面的高層建筑研究較少，或者將之歸為矩形截面一類。事實(shí)上，這類截面的高層建筑，

2、無論是平均風(fēng)荷載還是動力風(fēng)荷載，都與矩形截面高層建筑的風(fēng)效應(yīng)有著很大的不同。 第二章 主要研究平均風(fēng)荷載對平行四邊形截面、矩形截面高層建筑彎扭的影響。文中采用了7個計算模型，分為三組，詳細(xì)分析了這兩類截面在基底彎扭系數(shù)、層彎扭系數(shù)以及扭轉(zhuǎn)偏心率方面的差異；文中還針對不同寬厚比、不同高寬比的截面進(jìn)行深入分析，并且始終將這兩類截面的高層建筑進(jìn)行比對，結(jié)果表明，平行四邊形截面的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)要比矩形截面明顯突出，因此對這類截面的建筑在以后

3、的風(fēng)工程分析中需要特別關(guān)注其平均風(fēng)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 第三章 重點(diǎn)考察一個接近于平行四邊形截面的實(shí)際高層建筑(上海寶礦大樓)的彎扭風(fēng)效應(yīng)。 首先將模擬得到的計算結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析，結(jié)果顯示數(shù)值風(fēng)洞與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果基本一致； 同時，分析比較實(shí)際周圍環(huán)境的干擾對這類截面高層建筑平均風(fēng)彎扭效應(yīng)的影響； 最后將實(shí)際的寶礦大廈替代為矩形截面形式，其他周圍環(huán)境都未做改變，研究這兩類截面的高層建筑在平均風(fēng)彎扭效應(yīng)

4、上的差異。 第四章 主要考察了兩種截面高層建筑在動力風(fēng)荷載在順、橫、扭三風(fēng)向上方的差異。本章采用已有文獻(xiàn)中的平行四邊形截面、矩形截面高層建筑剛性模型的高頻天平測力風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并參考合適的等效風(fēng)荷載及響應(yīng)計算方法，將動力部分分為背景分量與共振分量分別進(jìn)行計算與比較。對于加速度響應(yīng)的計算，本文運(yùn)用Matlab軟件，由共振響應(yīng)分量對應(yīng)的等效靜力風(fēng)荷載計算各樓層峰值加速度，編寫了簡單的計算程序。由分析表明，平形四邊形截面的彎扭響應(yīng)不