基于立轴式风力机的高层建筑结构动力分析
随着人类社会的发展，全球性的能源危机问题逐渐显露出来。基于立轴式风力机的高层建筑是在一般高层建筑基础上发展起来的新型建筑结构体系，是以高层建筑为主体，在适当位置安装立轴式风力机的风能建筑结构，其既不影响原有建筑的正常使用功能，又能通过安装在建筑上的风机利用风能发电，为人类活动提供部分电能。此种风能建筑具有很大的经济效益和社会价值，因此在以后的社会发展工程中应得到广阔的推广和发展。
本文在前人研究的关于风机与建筑物周围流场变化情况的基础之上，对基于立轴式风力机的高层建筑结构在平均风荷载作用下和地震作用下结构动力效应进行了研究。验证该结构在理论上的可行性和合理性。
根据建筑结构的不同，利用有限元分析软件ANSYS建立两个三维计算模型，先进行平均风等效静力荷载计算，对未安装立轴式风力机和安装立轴式风力机后两种不同计算模型分别施加六种不同风压，得到层最大位移、最大层间位移及层间位移角的变化情况；在进行不同设防烈度区常遇地震作用下地震时程分析，得到层最大位移、最大层间位移及层间位移角的变化情况，通过对两种外荷载计算数据的对比分析，得到该结构在风荷载和地震作用下的结构反应，并提出安装立轴式风力机后对结构可能存在的不利影响及加强措施。最后通过模态分析，验证结构的自振周期及控制结构扭转效应的周期比，进一步证明该风能建筑的可行性。
风能建筑;平均风;模态分析;立轴式风力机;高层建筑结构
西南科技大学
硕士
建筑与土木工程
陈国平;田正
2012
中文
TU973.2
69
2012-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）