中美日建筑结构抗风设计规范的比较研究

摘要

结构风振反应分析和抗风设计方法自上世纪六十年代发展起来,已经逐步进入各国的结构设计规范.在风灾调查、现场实测和模型试验新发现的基础上,抗风分析和设计方法得到逐步改善和提高.在我国《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)颁布之际,将我国抗风设计规范与美国(ASCE-98)、日本(RLB-AIJ1993)两国规范的进行比较研究,以便发现其异同、互相借鉴和共同提高,有着重要意义.风的特性可以用与风相关的基本参数来描述,因此,首先对中美日抗风设计规范中的基本参数进行了比较.作用于结构上的风荷载通常分解为平均风荷载和脉动风荷载.对于平均风荷载研究了影响到基本风速(风压)的风剖面的主要因素,包括地面粗糙度类别、标准高度、标准重现期、平均风的时距和概率分布类型,比较分析了风荷载体型系数和风压高度变化系数;对于脉动风荷载讨论了湍流强度、湍流积分尺度、脉动风速谱、脉动风的相关函数,并重点比较分析了脉动风速谱和相关函数的差异.然后,介绍了基于随机振动理论的风振响应分析方法和Davenport提出的经典抗风设计方法—

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.1.1风对结构的作用

1.1.2抗风设计方法的演变过程

1.1.3抗风设计规范的发展过程

1.1.4抗风设计的一般流程

1.2国内外在该方向的研究现状及分析

1.3主要研究内容

第2章风荷载基本参数的比较研究

2.1平均风荷载

2.1.1基本风速(风压)

2.1.2风荷载体型系数

2.1.3风压高度变化系数

2.2脉动风荷载

2.2.1大气湍流特性

2.2.2脉动风特性

2.3本章小结

第3章抗风设计方法的比较研究

3.1随机振动理论

3.1.1离散体系

3.1.2连续体系

3.1.3平均风作用下结构的响应

3.1.4脉动风荷载作用下结构的响应

3.2结构抗风设计的阵风荷载因子法

3.3本章小结

第4章中美日抗风设计规范的算例比较

4.1中国规范的表达式

4.2日本规范的表达式

4.3美国规范的表达式

4.4算例

4.5本章小结

结论

参考文献

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致谢