高層建筑風振響應的風洞試驗研究.pdf

1、隨著新型建筑材料的不斷發(fā)展和廣泛應用，建筑物的質量越來越輕、阻尼越來越小，這些建筑物對風激振動非常敏感。建筑物響應的振幅取決于氣動力的頻率和功率譜密度。當然，對于激勵力尤其是橫風向激勵力的作用機理還不夠清楚。因此，一些對風比較敏感的建筑物來說，氣動彈性模型的風洞試驗提供了唯一可行的解決辦法，由于氣動彈性模型得反復試驗，所以這種方法不僅費用高，而且周期長。求風荷載引起高層建筑動態(tài)響應的方法有多種，如剛性模型動態(tài)壓力測量法、氣動彈性模型試驗

2、法、高頻底座天平法，當然這些方法有各自的優(yōu)缺點。在本文中，高頻底座天平試驗和多自由度氣動彈性模型在模擬風場中的響應與剛性模型脈動壓力計算得出的響應進行比較，所得到的結果對高層建筑風洞試驗提供參考。所有的試驗均在相同的模擬大氣邊界層中進行，并且采用同樣的模型縮尺比，所以這些試驗結果可以直接進行比較。具體內(nèi)容包括以下幾個部分。 第一部分在C類風場以及平滑流的條件下，完成了1：500高層建筑標準模型的測壓試驗研究，分析了建筑物在兩種流

3、態(tài)下風壓分布特征。 第二部分在C類風場下對多自由度氣動彈性模型進行了風洞試驗研究，測得了不同風速下氣動彈性模型順風向和橫風向響應。此外通過剛性模型脈動壓力積分求得廣義力譜，利用氣動彈性模型的特性就可以得到順風向和橫風向響應。直接測得的響應與計算得到的響應進行了比較，以便找出兩種試驗結果的不同。 第三部分應用高頻底座五分量天平試驗結果，采用氣動彈性模型的動力特性，只考慮第一振型并且為線性振型的影響，得到該模型頂部的響應，并