雙層柱面網(wǎng)殼隨機風致響應(yīng)研究.pdf

1、大跨屋蓋結(jié)構(gòu)具有造型優(yōu)美，力學性能良好的特點，近些年來廣泛應(yīng)用于各類建筑中，但目前我國規(guī)范只有針對高聳建筑的風振計算，并沒有大跨屋蓋的風振計算。本文以雙層柱面網(wǎng)殼為研究背景，在理論上對網(wǎng)殼風振響應(yīng)機理、計算方法進行了一系列研究。本文的主要研究工作如下:
　　1.比較頻域內(nèi)風振響應(yīng)的兩種計算方法。分別計算背景響應(yīng)、共振響應(yīng)，然后疊加得到總響應(yīng)的結(jié)果，與采用自適應(yīng)Simpson算法直接計算得到的結(jié)果是一致的。不同模態(tài)下的共振響應(yīng)與背景

2、響應(yīng)的比例，隨著模態(tài)階數(shù)升高而減小。低階模態(tài)以共振響應(yīng)為主，高階模態(tài)以背景響應(yīng)為主。
　　2.振型截取研究。結(jié)構(gòu)整體背景響應(yīng)可以通過靜力分析得到，通過振型疊加法可以獲得不同模態(tài)下的背景響應(yīng)。在總結(jié)整體背景響應(yīng)、振型背景響應(yīng)的基礎(chǔ)上，提出背景響應(yīng)的振型能量參與系數(shù)計算方法，由振型能量參與系數(shù)獲得累積振型能量參與系數(shù)。通過累積振型能量參與系數(shù)，判斷所選振型是否合理。對于雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，取前20階模態(tài)便可滿足需求。
　　3.時域

3、和頻域一致性研究。利用線性濾波法模擬出脈動風速時程，并進行統(tǒng)計檢驗;利用脈動風速時程，得出脈動風力時程，在Ansys中進行時程分析，獲得各點的位移響應(yīng)根方差。振型組合采用CQC法和時域計算結(jié)果吻合，振型組合采用SRSS法和時域結(jié)果有一定誤差。
　　4.風致響應(yīng)影響因素研究。利用頻域分析方法，分別對模態(tài)耦合項、脈動風速譜、空間相干函數(shù)、地面粗糙度、體型系數(shù)、基本風壓、阻尼比進行研究。研究表明:模態(tài)耦合項、空間相干函數(shù)對位移響應(yīng)向量空