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单层柱面网壳结构抗风类型划分

作　者: 计凌云
导　师: 杨庆山；陈波
学　校: 北京交通大学
专　业: 结构工程
关键词: 大跨屋盖结构单层柱面屋盖风荷载风振响应背景响应共振响应抗风类型划分地震响应
分类号: TU399
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 24次
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内容摘要

本文主要研究80m跨的单层柱面网壳结构的抗风类型划分,首先通过风洞试验确定屋面风荷载,再利用根据不同的分析方法编写的计算程序分别得到结构的平均响应,背景响应和共振响应,在工程常用的参数范围内,进行大量的系统的参数分析,变化风荷载基本参数(平均风速、地貌类型)和结构参数(屋面质量、矢跨比和结构截面刚度),统计得到三种响应随参数变化规律,同时变化结构参数和地震动输入参数(设防烈度)得到地震响应。针对同一地区同一种结构形式,统计两种响应的分布规律,找出什么条件下可以忽略风振响应,什么条件下忽略地震响应,根据已有的划分结构抗风类型的思想和划分的具体标准,得到单层柱面网壳结构抗风类型的划分范围,以期纳入规范。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
1 绪论  11-24
  1.1 大跨屋盖结构的发展与分类  11-13
  1.2 抗风研究概述  13-18
    1.2.1 大气边界层风场特性  14-15
    1.2.2 风工程发展概述  15-17
    1.2.3 大跨屋盖结构抗风研究特点  17-18
  1.3 大跨结构风振分析方法概述  18-20
    1.3.1 理论分析方法概述  18-19
    1.3.2 风洞试验  19-20
    1.3.3 数值风洞技术  20
    1.3.4 现场实测  20
  1.4 地震作用计算方法概述  20-22
  1.5 课题研究意义、方法和内容  22-24
    1.5.1 课题来源  22
    1.5.2 研究思路  22-23
    1.5.3 研究内容  23-24
2 大跨屋盖结构风振响应分析方法  24-40
  2.1 柱面屋盖的风洞试验  24-29
    2.1.1 试验模型设计  24-25
    2.1.2 试验设备  25-26
    2.1.3 试验数据处理方法  26-27
    2.1.4 主要试验结果  27-29
  2.2 本文所采用的风振响应分析方法  29-34
    2.2.1 背景响应的协方差法  30-31
    2.2.2 共振响应的振型分解法  31-34
  2.3 单层柱面网壳风振响应分析  34-38
    2.3.1 结构建模  34-35
    2.3.2 结构动力特性  35-36
    2.3.3 响应谱特性  36-37
    2.3.4 各响应分量分布  37-38
  2.4 本章小节  38-40
3 基于划分抗风类型的参数分析  40-53
  3.1 结构抗风类型划分的思想,划分标准和划分结果  40-42
    3.1.1 划分基本思想  40-41
    3.1.2 划分标准和划分结果  41-42
  3.2 柱面屋盖结构参数分析  42-45
    3.2.1 参数选取方案  42-43
    3.2.2 自振特性  43-45
    3.2.3 正交实验法取样  45
  3.3 风振响应随参数变化规律  45-51
    3.3.1 结构振型的参与特性  45-47
    3.3.2 不同响应类型的响应特征  47-48
    3.3.3 不同分量间比值的变化规律  48-50
    3.3.4 结构抗风类型划分结果  50-51
  3.4 本章小结  51-53
4 柱面屋盖结构抗震抗风对比  53-66
  4.1 抗震基本理论  53-57
    4.1.1 抗震设计方法  54-57
  4.2 柱面网壳的地震响应参数分析  57-65
    4.2.1 参数分析方案  57-58
    4.2.2 两种响应定性比较  58-59
    4.2.3 不同屋面质量下的地震响应和风振响应最大值  59-62
    4.2.4 不同的一阶自振频率下的地震响应和风振响应最大值  62-64
    4.2.5 统计规律  64-65
  4.3 本章小结  65-66
5 结论及展望  66-67
  5.1 主要研究结论  66
  5.2 思考和展望  66-67
参考文献  67-70
附录A  70-76
附录B  76-81
作者简历  81-83
学位论文数据集  83

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