科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
超高层建筑具有轻质高柔的特点，强风作用下其气弹效应明显。同时，已有研究表明，水平风向角沿高度发生偏转，导致超高层建筑的风荷载和风致响应特性与以往有明显不同。本文完成了风向偏转角为25°的偏转风场及其无偏等效风场作用下一方形截面千米级超高层建筑的气弹模型试验，基于试验所得的模型顶点加速度时程，结合Hilbert-Huang变换方法和改进的随机减量法识别了气动阻尼比；对比分析了风向角、折减风速和有无风向偏转对气动阻尼比、极值加速度、涡激共振临界风速和锁定区的影响规律，探究了偏转风作用下千米级超高层建筑的风致响应、气弹效应和涡激振动等特性。研究结果表明，风向角对气动阻尼比和极值加速度影响较大，会显著改变其变化规律和涡激共振临界风速；基于频域分析所得的涡激共振临界风速小于由气动阻尼比或极值加速度确定的涡激共振临界风速，说明后者所反映的涡激共振特性具有滞后性，可能导致结构不安全；相比无偏等效风作用，偏转风下水平向气动阻尼比较大，结构的顶点极值加速度较小，角部极值加速度的最大降幅可达38.3%。本文研究结果揭示了方形截面超高层建筑在偏转风作用下气弹效应特性和涡激共振机理，可为其抗风设计提供有益参考。
-
单位哈尔滨工业大学; 土木工程学院; 中国建筑第二工程局有限公司; 工业和信息化部
