高层建筑风振响应的风洞试验研究
随着新型建筑材料的不断发展和广泛应用，建筑物的质量越来越轻、阻尼越来越小，这些建筑物对风激振动非常敏感。建筑物响应的振幅取决于气动力的频率和功率谱密度。当然，对于激励力尤其是横风向激励力的作用机理还不够清楚。因此，一些对风比较敏感的建筑物来说，气动弹性模型的风洞试验提供了唯一可行的解决办法，由于气动弹性模型得反复试验，所以这种方法不仅费用高，而且周期长。求风荷载引起高层建筑动态响应的方法有多种，如刚性模型动态压力测量法、气动弹性模型试验法、高频底座天平法，当然这些方法有各自的优缺点。在本文中，高频底座天平试验和多自由度气动弹性模型在模拟风场中的响应与刚性模型脉动压力计算得出的响应进行比较，所得到的结果对高层建筑风洞试验提供参考。所有的试验均在相同的模拟大气边界层中进行，并且采用同样的模型缩尺比，所以这些试验结果可以直接进行比较。具体内容包括以下几个部分。
第一部分在C类风场以及平滑流的条件下，完成了1：500高层建筑标准模型的测压试验研究，分析了建筑物在两种流态下风压分布特征。
第二部分在C类风场下对多自由度气动弹性模型进行了风洞试验研究，测得了不同风速下气动弹性模型顺风向和横风向响应。此外通过刚性模型脉动压力积分求得广义力谱，利用气动弹性模型的特性就可以得到顺风向和横风向响应。直接测得的响应与计算得到的响应进行了比较，以便找出两种试验结果的不同。
第三部分应用高频底座五分量天平试验结果，采用气动弹性模型的动力特性，只考虑第一振型并且为线性振型的影响，得到该模型顶部的响应，并与第二部分中求得的响应进行比较，其目的是找出一种经济、适用的求建筑物响应的风洞试验方法。
第四部分对本文的研究工作进行了总结。
高层建筑;风洞试验;刚性模型;风激振动;天平试验
西南科技大学
硕士
结构工程
王汝恒
2005
中文
TU972;TU834.33
74
2006-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）