非高斯風(fēng)壓時(shí)程峰值因子.pdf

1、大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)由于具有優(yōu)美的外形和能提供盡可能大的無內(nèi)柱空間等特點(diǎn)，近年來被廣泛的應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、體育館等大型公共建筑中。隨著大跨屋蓋結(jié)構(gòu)向著長(zhǎng)大化和輕質(zhì)化方向發(fā)展，風(fēng)荷載逐漸成為主要的控制荷載。但由于大跨屋蓋上風(fēng)荷載的復(fù)雜性，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(shè)計(jì)要求，需通過模型風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)來獲得大跨屋蓋表面的風(fēng)荷載特性。大量的風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)表明大跨屋蓋表面的風(fēng)壓統(tǒng)計(jì)規(guī)律不僅與來流的脈動(dòng)特性有關(guān)，還會(huì)更多地受到由結(jié)構(gòu)自身幾何形狀引起

2、的特征湍流地影響。因此，對(duì)不服從高斯分布的風(fēng)壓時(shí)程的峰值因子沒有一個(gè)準(zhǔn)確的求解方法。 基于以上思想，本文根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)大跨屋蓋表面的風(fēng)荷載特性進(jìn)行研究，并提出了非高斯風(fēng)壓時(shí)程的判別方法和非高斯風(fēng)壓時(shí)程峰值因子的求解方法。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： （1）簡(jiǎn)要介紹了特征湍流的基本特征，重點(diǎn)分析了大跨屋蓋的特征湍流。 （2）介紹了國(guó)家體育場(chǎng)剛性模型風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的情況，基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析國(guó)家體育場(chǎng)屋蓋表面的平均風(fēng)壓和脈

3、動(dòng)風(fēng)壓特性，并從特征湍流的形成機(jī)理方面解釋了屋蓋風(fēng)壓的分布情況。 （3）對(duì)脈動(dòng)風(fēng)壓的時(shí)域特性進(jìn)行了研究，研究了屋蓋風(fēng)壓的非高斯統(tǒng)計(jì)特性。提出了利用K.Pearson擬合檢驗(yàn)法和Kolmogorov檢驗(yàn)法來研究屋蓋脈動(dòng)風(fēng)壓非高斯特性的理論。結(jié)合風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析了體育場(chǎng)屋蓋表面高斯風(fēng)壓區(qū)域和非高斯風(fēng)壓區(qū)域。 （4）提出了計(jì)算非高斯風(fēng)壓時(shí)程峰值因子的目標(biāo)概率法和Hermite級(jí)數(shù)法，并利用這兩種方法計(jì)算了體育場(chǎng)屋蓋表面非高斯