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大型冷却塔风荷载共振效应的耦合分析

葛耀君  赵林  
【摘要】:针对大跨屋盖和大型冷却塔三维空间结构等效静风荷载与结构固有模态之间的强耦合特征,建议了一种能较全面考虑共振模态耦合效应的计算方法,一定程度上克服了传统惯性风荷载法(IWL)和阵风荷载因子法(GLF)在处理各阶共振分量耦合项分析精度上的不足。首先由结构运动方程推导出广义共振模态位移响应协方差矩阵,并基于IWL法获取仅包含共振分量的弹性恢复力协方差矩阵,最后采用准静力的荷载响应相关方法(LRC)进行共振响应及等效静风荷载计算。本文方法避开了在求解弹性恢复力时的繁琐积分过程,考虑了各阶共振分量之间的耦合性,具有明确物理意义,从理论上适用于任意三维复杂结构的等效静力风荷载(ESWL)的估算分析。结合某典型三维空间结构即超大型双曲面冷却塔,验证了本文算法在结构风致响应和ESWL计算分析过程的实用性和正确性。

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