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《體育場(chǎng)懸挑屋蓋的脈動(dòng)風(fēng)壓頻譜特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類號(hào)：TU393.3學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書(shū)分類號(hào)：624.014密級(jí)：公開(kāi)工學(xué)碩士學(xué)位論文體育場(chǎng)懸挑屋蓋的脈動(dòng)風(fēng)壓頻譜特性研究碩士研究生：許楠導(dǎo)師：沈世釗教授副導(dǎo)師：孫瑛博士申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程所在單位：土木工程學(xué)院答辯日期：2009年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TU393.3U.D.C.:624.014DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSPECTRALCHARACTERISTIC
2、SOFFLUCTUATINGWINDPRESSUREONGRANDSTANDROOFSCandidate：XUNanSupervisor：Prof.SHENShizhaoAssociateSupervisor：Dr.SUNYingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：StructuralEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：June,2009Deg
3、ree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要體育場(chǎng)懸挑屋蓋結(jié)構(gòu)是大跨空間結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式，屬風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)。其跨度大、結(jié)構(gòu)柔、材料輕等特點(diǎn),使風(fēng)荷載成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要荷載之一。由于懸挑屋蓋上風(fēng)荷載的復(fù)雜性，多數(shù)情況下，現(xiàn)行的荷載規(guī)范無(wú)法滿足懸挑屋蓋的設(shè)計(jì)要求，需通過(guò)模型風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)來(lái)獲得懸挑屋蓋表面的風(fēng)荷載特性。本文的研究目的在于深入探討懸挑屋蓋結(jié)構(gòu)的脈動(dòng)風(fēng)壓頻譜特性，并建立風(fēng)壓譜模型，這對(duì)于
4、結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)分析，極值風(fēng)壓估計(jì)和抗疲勞設(shè)計(jì)都是必不可少的，同時(shí)也為該類結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的抗風(fēng)研究和工程設(shè)計(jì)提供參考。本文首先系統(tǒng)回顧了國(guó)內(nèi)外在體育場(chǎng)懸挑屋蓋抗風(fēng)研究領(lǐng)域的進(jìn)展。基于懸挑屋蓋剛性模型測(cè)壓風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)脈動(dòng)風(fēng)壓譜的估計(jì)方法及脈動(dòng)風(fēng)壓的自功率譜和互功率譜特性做了系統(tǒng)而深入的研究，并在此基礎(chǔ)上提出了懸挑屋蓋的自譜和互譜模型。本文主要進(jìn)行了以下幾方面的工作：1、對(duì)風(fēng)壓自譜和互譜的估計(jì)方法進(jìn)行總結(jié)、比較，選擇合適的方法和參數(shù)進(jìn)行功率譜估計(jì)。2、基于剛性模型測(cè)壓風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇最不利的0度風(fēng)向角（
5、垂直屋蓋前緣風(fēng)向），對(duì)看臺(tái)后部封閉和開(kāi)敞兩種情況，深入探討了懸挑屋蓋上表面、下表面以及凈風(fēng)壓的自功率譜特性。最后，在譜特性分析的基礎(chǔ)上，給出了懸挑屋蓋上凈風(fēng)壓的自譜模型，為進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析，極值風(fēng)壓估計(jì)和抗疲勞設(shè)計(jì)提供參考。3、同樣針對(duì)最不利的0度風(fēng)向角，對(duì)看臺(tái)后部封閉和開(kāi)敞兩種情況，分別考察屋蓋上、下表面上沿跨向各測(cè)點(diǎn)之間的相干函數(shù)隨折減頻率的變化，從而考察頻域上風(fēng)壓沿跨向的空間相關(guān)性，進(jìn)而得到懸挑屋蓋上凈風(fēng)壓的互譜模型。4、最后，對(duì)比風(fēng)壓譜模型與常規(guī)擬定常荷載模型，其特征湍流作用明顯。為進(jìn)
6、一步驗(yàn)證該模型，分別基于本文模型，擬定常假設(shè)及風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)單榀懸挑桁架進(jìn)行風(fēng)振響應(yīng)分析，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較，計(jì)算結(jié)果表明本文模型與風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)吻合較好，由于特征湍流作用，擬定常的結(jié)果要比風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)小。關(guān)鍵詞：體育場(chǎng)懸挑屋蓋；風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)；脈動(dòng)風(fēng)壓；譜特性；特征湍流-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAswind-sensitivestructures,grandstandcantileveredroofsofstadiumsaremorewidelyusedamongvariouslarge-
7、spanspacestructures.Duetotheirfeaturesoflargespan,beingflexibleandlightweightmaterials,windloadsbecomeoneofthemainloadsforstructuraldesign.Becauseofthecomplexityofwindloadsonthecantileveredroofs,theloadcodeofbuildingstructurescan’tsatisfythedesigninmost
8、cases,andthereforewindtunneltestsareneededtoobtainnecessaryinformationofloads.Thisstudyaimstoinvestigatethespectralcharacteristicsandmodelingoffluctuatingwindpressureongrandstandroofs,whicharenecessarytotheanalysisofwind-inducedr
