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高层建筑气弹模型耦合风振响应风洞试验研究

邹良浩  梁枢果  顾明  
【摘要】:多自由度气弹模型的风洞试验是高层建筑三维风振响应分析的主要试验方法。该气弹模型可以同时考虑高层建筑的顺风向、横风向和扭转向的运动,不仅模拟结构的气动外形,而且还模拟结构的质量、刚度、频率甚至阻尼、振型等一系列动力特征,较全面的再现了结构在风荷载作用下的实际行为。当高层建筑的结构和质量关于中心轴对称时,它的顺风向、横风向和扭转向风振响应可以视为互不相关,因而可以分开进行计算分析,但是,当高层建筑的刚度中心和质量中心不重合时,结构的顺风向、横风向和扭转向风振响应相互耦合。这样就会大大加大结构的风振响应。为了研究偏心高层建筑三维耦合风振响应,本文作者做了不对称高层建筑的多自由度气弹模型风振耦合响应的风洞试验。通过试验得到气弹模型的阻尼(包括气动阻尼)和模型顶层中心和角点顺风向、横风向和扭转向加速度响应,并与由随机振动理论得到的解析计算结果进行对照,得到了一些结论。为气弹模型和三维耦合风振响应计算方法提供相互检验、相互优化的作用。

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