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《淺談圓柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文圓柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能研究姓名:王海順申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:賀擁軍20070426碩士學(xué)位論文摘要大跨度空間結(jié)構(gòu)是我國近年來發(fā)展十分迅速的一個領(lǐng)域。隨著空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)向大跨、超大跨、輕質(zhì)化方向發(fā)展,風(fēng)荷載往往成為結(jié)構(gòu)設(shè)計中的控制荷載,大跨空間結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)分析愈益受到關(guān)注和重視。圓柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是一種新型空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形式,它具有節(jié)約鋼材、適合向大跨及超大跨發(fā)展等諸多優(yōu)點,必將會應(yīng)用于工程實踐中。但是國內(nèi)外對該結(jié)構(gòu)形式的研究相對比較匱乏,現(xiàn)有的文獻主要對其形體、力學(xué)模型、受力性能、穩(wěn)定特
2、性和抗震性能等方面作了一些研究,但在其抗風(fēng)性能方面尚無涉足,值得進一步研究。本文首先基于自然風(fēng)的特性,采用AR模型模擬具有時間和空間相關(guān)性的隨機風(fēng)速時程,并采用改進的Whittle遞推算法求解回歸系數(shù)矩陣。通過對AR模型有關(guān)參數(shù)的分析討論得到一些有意義的結(jié)論;算例表明:該模擬方法有效,所編制程序可用于超大跨屋面結(jié)構(gòu)隨機風(fēng)場的模擬。然后,本文對圓柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的動力特性進行了研究,并對水平向和豎向首階振型周期進行了一系列的參數(shù)分析,從而得到不同參數(shù)變化對結(jié)構(gòu)各方向剛度的影響。最后,本文采用時程分析法對結(jié)構(gòu)順風(fēng)向的風(fēng)振響應(yīng)特性進行
3、了詳細的研究,得到了結(jié)構(gòu)中風(fēng)振內(nèi)力和位移響應(yīng)的分布規(guī)律和特點;以結(jié)構(gòu)內(nèi)力峰值對應(yīng)桿件的響應(yīng)均值和均方差為指標進行了系統(tǒng)的參數(shù)分析,了解了幾何、結(jié)構(gòu)、阻尼比、邊界約束、氣動等參數(shù)變化對結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)的影響;針對現(xiàn)行規(guī)范中風(fēng)振系數(shù)的不合理性,給出了適用于大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計的風(fēng)振系數(shù)求解方法,并對圓柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的風(fēng)振系數(shù)進行了研究,給出了抗風(fēng)設(shè)計中風(fēng)振系數(shù)的建議取值。本文的研究為今后的風(fēng)振分析提供了若干參考性的意見,也為此類結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計提供了參考。關(guān)鍵詞:巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu);抗風(fēng)性能;AR模型;動力特性;時程分析法;風(fēng)振系數(shù)I圓柱面
4、巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能研究AbstractLong-spanspacestructureisafieldthatdevelopedveryfastintherecentyears,nowspacestructuresarewidelyusedinconstructions,andbecomelongerandlighterthanbefore.Windloadisalwaysthemostimportantloadinthedesign.So,wind-inducedvibrationanalysisofspacestructur
5、esispaidmoreandmoreattentionto.Thecylindricalreticulatedmega-structureisanewstyleofspacestructures,becauseofitsadvantagessuchassavingsteel,adaptationtolong-spanevensuper-long-span,itwillbeusedinengineeringinthefurther.Recently,researchesofthisstructurearelackingathom
6、eandabroad,already-existentresearchesaremainlyofstructuralforms,mechanicalmodel,mechanicalbehavior,nonlinearstabilityandseismicbehavior.However,thewindresistantcharacteristicsofthisstructurehavenotyetbeenstudied,it’snecessarytoanalyzewind-inducedvibrationresponseofsu
7、chstructurereasonably.Inthispaper,atfirst,basedonthenaturalwindproperties,Auto-Regressivemodelisemployedtosimulatewindspeedtimeseries,whichhastimeandspacecorrelativity,andthemodifiedWhittleiterationmethodisusedtosolvethematrixofregressivecoefficients.Throughanalyzing
8、someparametersfortheARmodel,somemeaningfulconclusionsarepresented.Numericalexamplesindicatethatthemethodisfeasibleandtheprogramcanb