基于本征-虚拟激励法的大跨钢结构风振响应分析

作者：赵中伟; 张永高

来源：空间结构, 2020, 26(01): 15-23.

DOI：10.13849/j.issn.1006-6578.2020.01.015

• 大跨钢结构
• 本征正交分解法
• 虚拟激励法
• 风振响应
• 谐响应分析
• 整体提升

风荷载在复杂钢结构的整体提升施工过程中起到控制作用,而提升状态下的结构力学性能与其他阶段完全不同,建立精确的数值模型与分析方法对合理确定提升状态下的结构风振响应非常必要.本文建立了整体结构提升状态下的数值模型,利用非线性弹簧单元模拟拉索对提升区的水平约束作用,并对其进行模态分析,结果显示该模型与实际结构的力学性能相吻合.将本征正交分解法与虚拟激励法相结合,提出了本征-虚拟激励法.对风速互功率谱进行正交分解,得到可代表随机脉动风场的特征荷载向量;通过对有限元软件ANSYS进行二次开发,将其用于实际工程的提升状态风振响应分析.将计算结果与虚拟激励法进行对比分析,结果表明,该方法在大大减少计算代价的同时,计算结果与虚拟激励法完全相符.

• 单位
  土木工程学院; 辽宁工程技术大学