大跨柔性屋盖风致振动的解析方法

【摘要】：由于大跨柔性屋盖自重轻、刚度小、自振频率低,属于风敏感结构,因此在研究其风致振动响应时需考虑流固耦合作用。采用解析方法来确定结构响应。首先利用扁壳体理论建立了大跨柔性屋盖的振动方程。由于大跨柔性屋盖的材料均为柔性材料,在荷载作用下会产生较大的变形,所以建立振动方程时需要考虑结构的几何非线性。然后采用流体力学中的势流理论和空气动力学中的薄翼理论确定了作用于大跨柔性屋盖上的空气流压强,从而建立了风与大跨柔性屋盖的耦合作用方程。最后提出了用Bubnov-Galerkin法求方程的近似解和用Routh-Hurwitz稳定性准则确定临界风速。