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大跨度柔性屋面结构突然开孔时的风振响应研究

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目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1引言

§1.2建筑物突然开孔时的风效应研究现状

§1.3本文的研究背景和方法

§1.4本文的主要工作

第二章大跨度平屋面刚性模型风洞试验数据分析

§2.1模型的设计和测点布置

2.1.1模型设计

2.1.2测点布置

§2.2试验设备

2.2.1风洞

2.2.2风场特性的测试

2.2.3脉动风压测量系统

§2.3风场模拟

§2.4试验方法

§2.5试验结果与分析

2.5.1平均风压系数等值线分布

2.5.2脉动风压系数等值线分布

2.5.3突然开孔模型的赫姆霍茨(Helmholtz)频率的计算

2.5.4风压系数时程

§2.6本章小结

第三章大跨度平屋面的气动弹性模型风洞试验数据分析

§3.1相似准则

§3.2气动弹性模型的设计与制作

§3.3试验方法

§3.4试验结果与分析

3.4.1风速对加速度响应均方根值的影响

3.4.2加速度响应的时程和自功率谱

§3.5本章小结

第四章大跨度柔性屋面结构突然开孔时的风振响应分析

§4.1前言

§4.2大跨度柔性屋面结构的频率特性

§4.3风振力和风振系数

4.3.1风振力和风振系数的概念

4.3.2峰值因子(保证系数)μ

4.3.3风振系数的计算

§4.4动力分析中平衡方程组的解法

4.4.1有限元系统的运动平衡方程

4.4.2 Newmark法

§4.5气动弹性模型和时程分析的结果比较

4.5.1突然开孔模型加速度均方根值的比较

4.5.2突然开孔模型加速度最大值的比较

§4.6四周封闭模型和突然开孔模型的结果比较

4.6.1位移平均值的比较

4.6.2位移均方根值的比较

4.6.3加速度均方根值的比较

§4.7本章小结

第五章大跨度柔性屋面突然开孔时的风振响应理论分析

§5.1引言

§5.2内压传播基本方程

§5.3柔性屋面建筑物的内压响应

§5.4结构受准静态荷载作用时的内压响应

§5.5屋面振动时的内压响应

§5.6本章小结

第六章结论与展望

§6.1本文的主要结论

§6.2进一步工作的展望

致谢

参考文献

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摘要

该文利用已有的大跨度屋面结构风洞试验数据,进行计算整理,获得了大跨度平屋面结构在各种情况下的屋面风压系数分布和风振响应规律,并进行了对比分析.突然开孔时屋面内部风压系数的平均值和均方根值均比四周封闭时大,证明了突然开孔引起的显著的内压脉动响应.突然开孔时屋面加速度均方根是四周封闭时的3倍或者更大,证明了突然开孔引起的显著的屋面脉动响应.在计算机数值计算方面,利用刚性模型风洞试验获得的各种情况下的屋面各节点的风压荷载时程,进行了大跨度平屋面结构的风振响应时程分析.在理论分析方面,建立了大跨度柔性屋面建筑突然开孔时外压向内压的传递方程,得出屋面柔度、开孔面积、风速、屋面阻尼对内压响应的影响.

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