山地超高层建筑风致响应研究
- 格式:pdf
- 大小:476.44 KB
- 文档页数:6
高层建筑在复杂大气环境下的结构动力响应研究近年来,城市化进程的加快以及人口迅速增长,促使了高层建筑的崛起和发展。
然而,高层建筑所面临的挑战也随之增多。
其中之一就是在复杂大气环境下的结构动力响应问题。
复杂大气环境,如风、地震等自然力对高层建筑的影响极其显著,使其结构动力性能成为研究的焦点。
本文将阐述高层建筑在复杂大气环境下的结构动力响应问题以及相关的研究。
首先,高层建筑在大气环境下的结构动力响应主要受到风力和地震力的作用。
风力是高层建筑最主要的外部激励载荷,影响着建筑的结构稳定性和舒适性。
由于风的随机性和时变性,高层建筑的结构动力响应也具有不确定性。
因此,研究高层建筑在复杂风场中的结构响应是非常重要的。
其次,高层建筑地震易受地壳运动的影响,地震力作用下的结构动力响应是高层建筑设计的重要内容。
由于地震动的复杂性和不确定性,高层建筑在地震力作用下的结构响应是一个复杂的问题。
因此,研究高层建筑在不同地震动下的结构动力性能以及响应特性是十分必要的。
对于高层建筑在复杂大气环境下的结构动力响应问题,早期的研究主要集中在理论分析和实验研究上。
然而,随着计算机技术和数值方法的发展,数值模拟成为研究高层建筑结构动力响应的重要手段。
有限元方法、计算流体力学等数值模拟方法被广泛应用于高层建筑结构的动力分析。
在数值模拟中,风洞试验和计算流体力学(CFD)的方法是最常用的。
风洞试验可以通过模型试验来研究高层建筑在不同风速和方向下的结构响应。
然而,由于试验设备和工程成本的限制,风洞试验的规模通常较小,不能完全反映实际工程的复杂性。
因此,计算流体力学的方法成为研究高层建筑结构动力响应的重要手段。
CFD方法可以通过计算风场的流动状态和风压分布,来获取高层建筑的结构响应。
此外,高层建筑的结构动力响应还受到结构形式和材料特性等因素的影响。
不同的结构形式和材料性质会对结构的刚度、强度等动力性能产生重要影响。
因此,在高层建筑的设计中,需要考虑结构的抗风性能、抗震性能等方面的要求,以保证其在复杂大气环境下的结构动力响应。
超高层建筑结构风效应的关键技术研究及其应用下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、引言随着中国城市化进程的加速,超高层建筑的兴建已成为现代城市发展的重要特征。
超高层建筑结构风振响应分析与抑制技术研究超高层建筑是现代城市的标志性建筑之一,然而,随着建筑高度的增加,其在强风环境下存在严重的风振问题。
风振现象不仅会导致超高层建筑剧烈的摇摆,甚至可能引发结构破坏和安全隐患。
因此,研究超高层建筑结构风振响应分析与抑制技术具有重要的工程应用价值。
首先,针对超高层建筑结构风振问题的研究,需要进行风洞试验和数值模拟分析。
风洞试验可以通过模拟真实的风场环境,获取结构在风力作用下的响应。
通过风洞试验可以确定结构的风荷载分布及其对结构的力学性能的影响。
同时,数值模拟分析也是研究超高层建筑结构风振响应的重要手段。
基于ANSYS等有限元软件,可以对超高层建筑进行模拟,预测结构的风振响应。
其次,为了减小超高层建筑的风振响应,需采取有效的抑制技术。
目前,常用的抑制技术主要包括被动控制、主动控制和半主动控制。
被动控制技术是通过优化结构的刚度和阻尼特性,减小结构对风荷载的响应。
常见的被动控制技术包括质量调节、增加剪力墙等。
主动控制技术则是通过使用传感器和执行器,对结构进行实时监测和调节,以抑制结构的振动。
而半主动控制技术则是被动和主动控制的结合,兼具两者的优点。
在具体研究超高层建筑结构风振响应分析与抑制技术的过程中,需要考虑多方面的因素。
首先,要充分地了解超高层建筑的结构特点和风动力学特性。
超高层建筑的结构比较复杂,一般由钢结构和混凝土结构组成。
其风动力学特性则受到结构形态和风洞效应的影响。
因此,在进行风振响应分析时,需要综合考虑这些因素,并建立准确的数学模型。
此外,对于超高层建筑的风振响应抑制技术研究,还需考虑经济性和可行性。
抑制技术的实施会增加工程的投资成本,因此,需要权衡抑制效果与成本。
同时,超高层建筑已经建成,抑制技术的实施需要考虑施工的可行性和结构的可操作性。
因此,在研究过程中还需要充分考虑这些实际问题,并提出合理的解决方案。
总结而言,超高层建筑结构风振响应分析与抑制技术研究是一个复杂且具有挑战性的课题。
超高层建筑的风振与地震响应分析随着城市化进程的不断加速,超高层建筑的兴起成为现代城市的一道亮丽风景线。
然而,由于其高度和结构特点,超高层建筑在面临风振和地震的时候存在一定的风险。
因此,进行针对性的风振与地震响应分析显得十分必要。
一、风振分析1.风振现象超高层建筑受到风力作用时,会产生风振现象。
当风通过建筑物引起周围气流幅度的波动时,会导致建筑物产生共振,进而引起建筑物的摇晃现象。
2.风振原因风振是由于风对建筑物的作用力引起的。
一方面是由于风对建筑物的外表面产生的压力差,另一方面则是由于建筑物自身的气动力引起的。
3.风振测量为了对超高层建筑的风振进行分析,一种常用的方法是通过安装风力测量仪器进行实时监测。
风力测量仪器可以记录下风的方向、风速和风力周期等数据,有助于建筑师了解到风对建筑物的影响。
4.风振抑制为了减少超高层建筑的风振,可以采取一系列的措施,如增加建筑物的整体刚度、合理设计建筑物外形,或者采用风洞试验等方法。
二、地震响应分析1.地震现象地震是地壳发生剧烈震动的自然现象。
当地震发生时,超高层建筑会受到地震波的作用,并产生相应的响应。
2.地震原因地震是由地壳运动引起的,可以分为板块运动引起的地震和火山地震两种。
超高层建筑所在地的地壳活动程度,决定了其面临地震风险的大小。
3.地震分析方法为了对超高层建筑的地震响应进行分析,可以采用有限元方法。
该方法可以把建筑物分为很多小块,通过计算每个小块的振动特性,并将其耦合起来,从而得到整个建筑物的地震响应。
4.地震设计超高层建筑在设计的时候,需要考虑到地震的影响,因此需要进行地震设计。
地震设计包括选择合适的地震烈度、确定地震力的作用方向和大小、设计合理的抗震结构等等。
结语超高层建筑的风振与地震响应分析是对其结构稳定性和安全性进行评估的重要手段。
通过对风振和地震的分析,可以发现并解决存在的问题,确保超高层建筑在面对自然灾害时能够安全稳定。
因此,在超高层建筑的规划和设计过程中,应该重视风振与地震响应分析的重要性,并采取相应的措施保障建筑物的安全。
超高层建筑抗风性能的研究与应用在当今城市化进程不断加速的时代,超高层建筑如雨后春笋般在世界各地崛起。
这些高耸入云的建筑不仅是城市的地标,也是人类工程技术的伟大成就。
然而,随着高度的增加,风对超高层建筑的影响也变得愈发显著。
强风可能导致结构的振动、变形甚至破坏,严重威胁着建筑的安全性和使用功能。
因此,深入研究超高层建筑的抗风性能,并将研究成果应用于实际工程中,具有至关重要的意义。
超高层建筑所面临的风荷载是极其复杂的。
风的特性包括风速、风向、风的湍流强度等,都会对建筑产生不同程度的影响。
当风吹过超高层建筑时,会在建筑表面产生压力分布的变化,形成风吸力和风压力。
这种压力的变化可能导致建筑结构的受力不均,进而引发振动。
此外,风的湍流效应会使风的作用更加不稳定,增加了结构响应的复杂性。
为了研究超高层建筑的抗风性能,科研人员采用了多种先进的技术和方法。
风洞试验是其中最为常见和有效的手段之一。
在风洞中,可以模拟各种风况,对建筑模型进行测试,获取风荷载的数据以及结构的响应。
通过风洞试验,可以了解建筑在不同风向和风速下的受力情况,为结构设计提供重要的依据。
数值模拟也是研究超高层建筑抗风性能的重要方法之一。
借助计算机强大的计算能力,运用流体动力学的理论和方法,可以对风与建筑的相互作用进行数值模拟。
这种方法能够提供详细的风场信息和结构响应,帮助设计人员优化建筑的外形和结构布置。
在超高层建筑的抗风设计中,建筑的外形起着关键的作用。
流线型的外形能够有效地减小风的阻力,降低风荷载。
例如,一些超高层建筑采用了逐渐收窄的外形,或者在建筑顶部设置了防风的设施,以减少风对建筑的影响。
结构体系的选择也是抗风设计的重要方面。
框架核心筒结构、巨型框架结构等在超高层建筑中得到了广泛的应用。
这些结构体系具有较好的抗侧刚度和承载能力,能够有效地抵抗风荷载引起的水平力。
此外,阻尼装置的应用也能够提高超高层建筑的抗风性能。
阻尼器可以消耗风振能量,减小结构的振动响应。
高层建筑风振问题研究随着经济的快速发展和城市化进程的加速,高层建筑在现代都市生活中扮演着重要角色。
然而,随着高层建筑的不断增长,其所面临的挑战也逐渐凸显出来,其中之一就是风振问题。
风振问题指的是当高层建筑遭受到大风的作用时,建筑结构会出现一定程度的振动现象。
这种振动不仅可能引发居民的不适感,还可能对建筑结构的安全性产生威胁。
因此,对高层建筑的风振问题进行研究显得尤为重要。
首先,我们需要了解高层建筑风振问题的原因。
风振问题主要是由风的作用力引起的。
当风吹过高层建筑时,由于风的作用力会产生波动,这种波动会传递到建筑结构上,进而引发振动现象。
建筑结构的振动不仅受到风速的影响,还受到建筑物的形状和材料的刚度等因素的影响。
为了解决高层建筑风振问题,科学家和工程师们投入了大量的研究。
他们首先研究了风对于不同形状和材料的建筑所产生的作用力。
他们发现,不同形状的建筑在风作用下所受到的振动程度会有所不同。
例如,圆柱形的建筑会比方形的建筑受到更大的风力作用,从而产生更加明显的振动现象。
此外,科学家们还研究了不同材料对风力作用的响应。
他们发现,使用柔性材料的建筑相对于刚性材料的建筑来说更容易受到风振的影响。
为了解决高层建筑风振问题,工程师们采取了一系列的措施。
首先,他们会在设计过程中考虑风振问题。
他们会根据地区的气候和建筑物的用途等因素来选择合适的形状和材料,以降低风振的概率。
其次,他们还会在建筑外墙表面安装振动控制装置,如阻尼器和减振器等。
这些控制装置可以吸收和分散部分风力作用力,从而减轻建筑结构的振动现象。
然而,尽管采取了上述措施,高层建筑风振问题仍然无法完全消除。
因此,更加深入的研究还是必要的。
科学家们正在努力探索新的振动控制技术和策略,以提高高层建筑的风振抗风能力。
例如,他们正在研究如何利用智能材料和结构来预测和控制风振现象。
这些智能系统可以通过感知建筑结构的振动状态,并及时作出调整来保持结构的稳定性。
总之,高层建筑的风振问题是一个复杂而严峻的挑战。
高层建筑风致模态响应行业研究热点一、高层建筑风致模态响应概述高层建筑在现代城市中扮演着重要角色,它们不仅提升了城市的天际线,而且为人们提供了居住和工作的场所。
然而,高层建筑在设计和建造过程中需要考虑多种因素,其中之一便是风致模态响应。
风致模态响应是指高层建筑在风荷载作用下产生的振动现象,这种振动可能对建筑结构的安全性和使用功能产生影响。
1.1 高层建筑风致模态响应的重要性高层建筑的风致模态响应对于确保建筑安全至关重要。
风荷载是高层建筑设计中必须考虑的主要荷载之一,它不仅影响建筑的外观,而且对建筑的结构安全和耐久性有着直接的影响。
合理的设计可以减少风致振动,提高建筑的稳定性和舒适性。
1.2 高层建筑风致模态响应的研究背景随着城市化进程的加快,高层建筑的数量和高度不断增加,风致模态响应问题也日益突出。
此外,随着人们对建筑环境和居住质量要求的提高,对高层建筑风致模态响应的研究也变得更加重要。
研究高层建筑风致模态响应,可以帮助建筑师和工程师更好地理解风荷载对建筑的影响,从而设计出更加安全、经济和美观的高层建筑。
二、高层建筑风致模态响应的研究进展2.1 风致模态响应的理论基础高层建筑风致模态响应的研究需要建立在坚实的理论基础之上。
这包括对风荷载特性的理解、结构动力学原理以及模态分析技术。
风荷载通常被认为是随机的、非线性的和多维的,因此,对风荷载的准确模拟是研究风致模态响应的前提。
2.2 风致模态响应的计算方法高层建筑风致模态响应的计算方法多种多样,包括但不限于静力法、动力法、统计方法和数值模拟等。
静力法是一种简化的方法,它假设风荷载是静态的,而动力法则考虑了风荷载的动态特性。
统计方法和数值模拟则提供了更为精确的计算手段,可以模拟风荷载的随机性和复杂性。
2.3 风致模态响应的实验研究实验研究是验证理论模型和计算方法的重要手段。
通过风洞实验,可以模拟不同风速和风向条件下高层建筑的风致模态响应,从而验证和改进理论模型。
超高层模块化建筑施工中的风振响应与控制分析随着城市化进程的加快和人口增长,越来越多的超高层建筑被兴建起来。
超高层建筑由于其高度和结构特点,容易受到外界风力的影响。
特别是在施工阶段,模块化建筑在吊装和组装过程中更容易受到风振效应的影响。
因此,在超高层模块化建筑施工中,对于风振响应的分析与控制具有重要意义。
一、风振现象对超高层模块化建筑施工的影响1. 施工期间的安全在超高层模块化建筑的吊装和组装过程中,如果遇到大风天气,在没有采取适当措施之前施工是非常危险的。
大风不仅会影响工人的操作安全,还可能导致吊装设备失稳或者堆放材料被吹散。
2. 结构稳定性超高层数住宅楼房通常采用了较轻量且柔韧性良好的材料进行构造,这样容易在风力的作用下发生振动。
长时间频繁的风振可能导致楼体结构疲劳,甚至引发崩塌事故。
二、风振响应分析方法1. 数值模拟方法数值模拟方法是目前较为常用的风振响应分析手段之一。
通过建立超高层模块化建筑的有限元或计算流体动力学模型,可以对其在特定风速下的结构响应进行仿真计算。
该方法能够反映建筑结构和环境因素之间的相互影响,从而更好地了解超高层建筑在不同条件下的振动性能。
2. 实测方法实测方法是通过安装传感器和数据采集设备来直接观测超高层模块化建筑在不同条件下的实际振动情况。
通过采集得到的数据,可以对超高层建筑吊装施工中存在的风振问题进行有效评估和分析,并为制定合理控制方案提供依据。
三、风振控制技术1. 动态调整结构刚度通过调整结构刚度,改变超高层模块化建筑受力和振动特性,可以有效减小风振响应。
例如,在施工过程中采用可调节刚度的支撑结构或采用柔性连接方式,可以使建筑更具柔韧性,从而减小振动。
2. 使用风阻板或吸振器在超高层模块化建筑上安装风阻板或吸振器,可以调整细触体的共振频率,从而减小风力对建筑物的作用。
这些辅助设备能够通过吸收或分散风力产生的能量来控制振动。
3. 优化结构设计在超高层模块化建筑设计阶段,采用合理的结构形式和材料选择,能够改善其抗风性能,并降低风力对建筑物的影响。
降低超高层建筑横风向响应气动措施研究进展顾明;张正维;全涌【期刊名称】《同济大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(041)003【摘要】With the development of science and technology, modern super-tall building is becoming more slender and flexible, which will lead to more serious across-wind loads and responses of them. Measures for mitigation of across-wind loads and responses of super tall buildings are mainly aerodynamic measures, structural measures and additional dampers. Appropriate designing of architectural configuration or appropriate local modifications of cross-section of buildings can mitigate the across-wind loads and responses, which is the mechanism of aerodynamic measures. This paper presents an overview of the past and the recent work on aerodynamic measures for mitigation of across-wind responses of super tall buildings, including the selection of the basic cross-section configuration with good aerodynamic features, thernmodification of the corner details, the variation of cross-section shape along building height and the openings on building walls, and so on. Furthermore, issues of concern in the research and application are pointed out, and suggestions for future research are also given.%随着科学技术的进步,现代超高层建筑向高柔方向发展,其横风向荷载和响应问题越来越显著,成为结构设计中必须重点关注的问题.降低超高层建筑横风向荷载和响应的措施主要有空气动力学措施(简称气动措施)、结构措施以及外设阻尼器措施三种,其中气动措施的机制是通过设计合适的建筑外型(或适当的局部修正)使其满足抗风要求.对超高层建筑抗风气动措施的研究成果进行了总结,这些措施主要有:选择气动性能好的基本截面形状,横截面角部处理、横截面沿高度变化、立面开洞等.同时,还指出目前研究和工程应用中需要注意的问题,以及对今后研究提出建议.【总页数】7页(P317-323)【作者】顾明;张正维;全涌【作者单位】同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;南通大学建筑工程学院,江苏南通226019;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU973.213;TU317.1【相关文献】1.气动措施对斜拉索风荷载及结构响应的影响 [J], 刘健新;李哲2.不同气动措施对特大型冷却塔风致响应及稳定性能影响分析∗ [J], 柯世堂;杜凌云3.全风向角下二维切角方形桥塔气动措施数值模拟 [J], 张亮亮;吴蕊恒;倪志军;吴波;;4.全风向角下二维切角方形桥塔气动措施数值模拟 [J], 张亮亮;吴蕊恒;倪志军;吴波5.超高层建筑横风向风致响应的非高斯性及峰值因子研究 [J], 全涌;侯方超;顾明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
超高层建筑设计的风力影响评估超高层建筑的发展已成为现代城市建设的重要标志,然而,由于高度的增加,风力对建筑物的影响也越来越大。
因此,在超高层建筑的设计过程中,风力影响评估显得尤为重要。
本文将就超高层建筑设计中的风力影响评估进行探讨,并介绍一些评估方法及其应用。
风力影响评估的重要性超高层建筑受风力影响较大的原因有:首先,高层建筑在城市中占据显著地位,通常会突出于周围环境并暴露在空气流动的上方,增加了受风的面积。
其次,由于高楼结构相对较轻且较柔软,风力对其影响更为明显。
因此,对超高层建筑进行风力影响评估具有重要意义,可以优化建筑结构及提高抗风能力。
风力影响评估方法风洞试验风洞试验是目前应用较广泛的一种评估超高层建筑风力影响的方法。
通过在模型比例下进行试验,可以准确地测量和分析风对建筑物造成的压力、扭转以及振动等影响。
在试验中,我们可以使用各种仪器测量模型与环境之间产生的压力差异,并进一步分析模型的变形情况。
这一方法可以提供可靠且准确的数据,帮助工程师设计出更牢固和抗风能力更强的超高层建筑。
数值模拟数值模拟是在计算机上进行模拟和预测的方法。
通过数学模型和计算流体力学(CFD)等技术手段,可以模拟不同天气条件下的空气流动情况,并预测这些流动对超高层建筑造成的压力、扭转以及振动等效应。
尽管数值模拟方法在实际中存在一定误差,但随着计算机计算能力的提升和模型理论的进步,它已经成为风力影响评估中不可或缺的手段之一。
群体智能算法群体智能算法是一种基于自然界中生物集群行为特点而设计的优化算法。
应用群体智能算法可以对超高层建筑进行参数优化和抗风设计。
例如,粒子群优化算法可以通过模拟鸟群觅食行为找到最优解,进而得到最佳设计方案。
风力影响评估案例研究塔尔美大厦塔尔美大厦位于迪拜,在建设过程中经历了多次飓风袭击。
为了保证该大厦结构稳定性和安全性,在设计初期就进行了全面而详细的风力影响评估。
通过结合实验室风洞试验和数值模拟方法,工程师们得出了洪峰时刻内外表面所受风载荷分布情况,并确保了该大厦在极端天气条件下也能保持稳定。
高层建筑风振响应分析与控制研究引言在现代城市的发展中,高层建筑已成为城市景观的一部分。
然而,高层建筑在面临强风的情况下可能出现风振问题,对建筑结构的稳定性和人员生命安全带来威胁。
因此,高层建筑风振响应分析与控制研究变得至关重要。
1. 高层建筑风振现象高层建筑的结构相比于传统建筑更加灵活,在面对风力时容易产生振动现象。
这主要归因于风作用在建筑物上所产生的涡流及压力变化。
当风速超过一定阈值时,建筑结构开始出现共振现象,振幅逐渐增大,进而影响建筑的安全性和舒适性。
2. 高层建筑风振响应分析方法为了研究高层建筑的风振响应,需要进行风洞试验和数值模拟。
风洞试验能够模拟不同风速和风向条件下的风场,以获取风作用下的建筑振动响应数据。
同时,数值模拟方法如计算流体力学(CFD)和有限元分析(FEA)也成为研究的重要手段。
3. 高层建筑风振控制技术为了减轻高层建筑的风振响应,研究者们提出了一系列控制技术。
其中一种是主动控制技术,通过在结构上设置反馈控制系统,动态地修正结构的响应。
另一种是被动控制技术,通过在结构上设置阻尼器、质量调整器等装置,改变结构的固有特性,从而减小振动幅度。
此外,还有一些其他的技术,如涂层减振、断层结构等,也在一定程度上缓解了高层建筑的风振问题。
4. 实例分析及案例研究以某个高层建筑为例,对其进行风振响应分析和控制研究。
通过在风洞中进行试验,获取了建筑在不同风速下的振动数据。
同时,通过有限元分析,分析了建筑结构的固有频率和模态振型。
在此基础上,设计了一种主动控制系统,通过调整反馈参数,使建筑的振动响应受到有效控制。
进一步,对比了不同风振控制技术的效果,评估了各种技术的优缺点。
结论高层建筑风振响应的研究和控制对于保障建筑结构的安全和居民的生命安全具有重要意义。
通过风洞试验和数值模拟分析,可以全面了解风作用下建筑结构的振动响应。
在此基础上,采用主动或被动的控制技术,可以有效减小高层建筑的风振响应,提高其在强风环境下的稳定性和舒适性。
建筑结构中的风振响应研究近年来,建筑工程的安全问题越来越引起人们的关注。
其中,风振响应研究成为了一个热门话题。
此次文章将对建筑结构中的风振响应研究进行探讨。
一、风振响应的概念风振响应是指建筑物在风力作用下所发生的振动。
建筑物所受风荷载的变化将引起结构振动,可能产生结构共振。
随着建筑结构的发展,越来越多的结构形式出现,这些形式的特点会影响结构的风振响应。
二、影响风振响应的因素1. 建筑结构特征:建筑结构的刚度、坚固程度和柔韧性等特征是影响建筑物风振响应的最主要因素之一。
例如,高层建筑的高度和重量是影响风振响应的重要因素。
2. 风荷载的特征:建筑物所受风荷载的变化也会影响风振响应。
例如,风速的大小、风向的变化等都会对建筑物的风振响应产生影响。
3. 地面条件:建筑物所处的地面条件也会影响风振响应。
地形、土壤的属性、地面的起伏程度等都会对结构的振动产生影响。
三、风振响应的研究手段1. 数值分析法:通过有限元分析等数值模拟方法,可以得出建筑物在不同风荷载情况下的振动,从而评估风振响应情况。
2. 实验研究法:通过建造模型、进行风洞试验等实验手段,可以模拟不同风荷载情况下建筑结构的振动,从而获取风振响应的相关数据。
3. 结构优化方法:通过对建筑结构的设计进行优化,可以达到降低风振响应的效果。
四、风振响应的对策1. 提高建筑物的刚度和抗风能力:通过提高建筑物的刚度和抗风能力,可以有效减少风振响应的产生。
2. 选择合适的结构形式:合理选择建筑物的结构形式,可以有效避免结构的风振响应。
3. 采用适当的结构优化方法:通过对建筑物的结构进行优化,可以有效降低风振响应。
总之,对于建筑结构中的风振响应研究,需要考虑多方面的因素,包括建筑结构的特征、风荷载的特征和地面条件等。
研究风振响应的手段也应包括数值分析法、实验研究法和结构优化方法等。
对建筑物进行适当的加强和优化可以有效降低风振响应,确保建筑物的安全性。
超高层建筑风荷载及风致响应的同步反演方法研究
郅伦海;胡峰;余攀
【期刊名称】《应用力学学报》
【年(卷),期】2020(37)6
【摘要】基于离散型卡尔曼滤波及泰勒级数展开提出了一种超高层建筑风荷载的反演算法。
该方法利用有限测量的结构响应能够实现结构未知风荷载及风致响应的同步实时反演。
通过典型超高层建筑的风洞试验和现场实测结果验证了该方法的准确性。
首先利用风洞试验得到的位移、速度、加速度响应反向识别了该超高结构的风荷载,系统地评估了结构模态参数误差、振动模态数、噪声水平等因素对风荷载反演的影响,发现新的反演算法对结构模态参数误差和测量噪声不敏感,考虑结构前四阶振动模态则可获得准确的荷载识别结果。
并且基于台风期间实测位移响应识别了该超高结构的风荷载,实测位移反演的风荷载与风洞试验结果基本一致。
研究结果表明,本文提出的反演方法是一种识别超高结构风荷载的有效工具。
【总页数】9页(P2309-2316)
【作者】郅伦海;胡峰;余攀
【作者单位】合肥工业大学土木与水利工程学院;重庆大学土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU973.2
【相关文献】
1.基于风致响应的高层建筑等效静力风荷载优化设计研究
2.膜结构风荷载和风致响应研究进展
3.基于风致响应的高层建筑等效静力风荷载优化设计研究
4.大跨开合屋盖风荷载与风致响应试验与数值计算研究
5.高层建筑横风向风致响应及等效静力风荷载的分析方法
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高层建筑结构风致特性分析及控制策略研究随着城市化进程的加快,高层建筑在城市中的地位日益重要。
高层建筑的结构风致特性对于建筑的安全性和舒适性具有重要影响。
因此,对高层建筑结构风致特性的分析和控制策略的研究具有重要意义。
一、高层建筑结构风致特性分析高层建筑的结构风致特性主要包括风荷载、风振和风噪。
风荷载是指风力对建筑物表面的作用力,是高层建筑结构设计的重要参数。
风振是指风力作用下建筑物结构的振动现象,会对建筑物的舒适性和安全性造成影响。
风噪是指风力通过建筑物产生的噪音,会对周围环境和人们的生活造成干扰。
为了分析高层建筑的结构风致特性,可以利用数值模拟方法进行研究。
通过建立风场模型和高层建筑结构模型,可以模拟风荷载的分布和大小,以及风振和风噪的影响。
同时,还可以利用风洞试验等实验方法对模拟结果进行验证,提高研究的准确性。
二、高层建筑结构风致特性的控制策略为了控制高层建筑的结构风致特性,可以采取以下策略:1. 结构设计优化:通过优化高层建筑的结构设计,可以降低风荷载对建筑物的作用力。
例如,在设计过程中采用适当的形状和剖面,减小建筑物的风阻力,降低风荷载。
2. 风振控制技术:采用风振控制技术可以有效减小高层建筑结构的振动幅度。
常用的风振控制技术包括质量调谐振动器、阻尼器和减振器等。
这些技术可以通过改变结构的质量、刚度和阻尼等参数,减小结构的共振现象,降低振动幅度。
3. 声学控制技术:为了降低高层建筑结构产生的风噪,可以采用声学控制技术。
例如,在建筑物外表面增加吸音材料,减少风力通过建筑物产生的噪音。
同时,也可以采用隔音窗户等措施,减少风噪对室内环境的影响。
4. 环境规划与设计:在高层建筑的规划和设计过程中,应考虑周围环境的影响。
例如,合理布局建筑物的位置和高度,避免风道效应的产生。
同时,也可以通过绿化带和屏障等措施,减小风力对建筑物的作用力和噪音的传播。
结语高层建筑的结构风致特性对于建筑的安全性和舒适性具有重要影响。