矩形截面高層建筑全風(fēng)向氣動(dòng)阻尼特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和城市中考慮節(jié)約用地的需要，高層建筑的建設(shè)正在我國(guó)如火如荼的進(jìn)行著。隨著高層建筑的高度不斷的增加，準(zhǔn)確的估計(jì)風(fēng)致響應(yīng)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在估計(jì)風(fēng)致響應(yīng)時(shí)，最重要的是準(zhǔn)確的估計(jì)風(fēng)荷載和阻尼。氣動(dòng)阻尼是結(jié)構(gòu)總阻尼的一部分，其值可能為正，也可能負(fù)，忽略氣動(dòng)阻尼對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)致響應(yīng)的影響，會(huì)使設(shè)計(jì)偏于不安全。目前氣動(dòng)阻尼主要通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)手段進(jìn)行?；谇叭艘延械难芯砍晒屠碚摚疚耐ㄟ^(guò)對(duì)寬厚比為1∶2的矩形截面高層建

2、筑氣動(dòng)彈性模型風(fēng)洞試驗(yàn)，研究了該類型高層結(jié)構(gòu)體軸方向的氣動(dòng)阻尼隨風(fēng)向角和折減風(fēng)速的變化規(guī)律。圍繞這一目標(biāo)，本文主要工作如下:
　　(1)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，介紹了單自由度氣彈模型的設(shè)計(jì)，并制作了寬厚比為1∶2的矩形截面高層建筑單自由度氣彈模型，選取我國(guó)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中的B類地貌風(fēng)場(chǎng)，在湖南大學(xué)風(fēng)工程試驗(yàn)研究中心HD-2風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的高速試驗(yàn)段進(jìn)行了一系列的氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)。
　　(2)著重介紹本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的主要方法隨機(jī)減量技

3、術(shù)。對(duì)隨機(jī)減量法的發(fā)展和應(yīng)用以及基本原理進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，以便能準(zhǔn)確的運(yùn)用該方法獲取高層建筑的氣動(dòng)阻尼;然后，對(duì)影響隨機(jī)減量法的因素進(jìn)行參數(shù)分析，包括外激勵(lì)、觸發(fā)條件、樣本數(shù)量，為使用該方法中需要選取的參數(shù)提供重要參考。
　　(3)通過(guò)對(duì)原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)式去趨勢(shì)、數(shù)字濾波處理，然后利用隨機(jī)減量法識(shí)別了總阻尼，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)阻尼隨幅值變化的的規(guī)律，得到了0°～90°風(fēng)向角下高層建筑兩個(gè)體軸方向的氣動(dòng)阻尼隨折減風(fēng)速的變化規(guī)律。