基于Ritz-POD法的格构式塔架结构风致振动分析

作者：吴本刚; 何炳泉; 吴玖荣; 丁昌银; 汤序霖

来源：科学技术与工程, 2018, 18(02): 325-331.

DOI：10.3969/j.issn.1671-1815.2018.02.052

• 风振响应
• 等效静力风荷载
• Ritz-POD法
• 谐波激励法
• 荷载-响应相关法
• 塔架结构

根据自立式塔架结构脉动风荷载的空间分布形式,实现了本征特征分解(proper orthogonal decomposition,POD)和基于荷载-里兹模态分析相结合的Ritz-POD算法求解Ritz振型,并结合谐波激励法(harmonic excitation method,HEM)和荷载-响应相关法(load response correlation method,LRC)实现了塔架结构风振响应和等效静力风荷载(equivalent static wind load,ESWL)的高效分析。计算结果表明:采用40阶基于荷载-里兹振型和100阶传统自由振动振型计算的节点风振响应和等效静力风荷载结果及变化规律一致且二者吻合度高,说明较少阶Ritz振型的计算精度是能够保障的。并且较少阶Ritz振型减少了谐波激励法与荷载-响应相关法的运算工作量,提高了风致振动分析的效率。另外,本文利用大型通用有限元软件SAP2000基于MATLAB系统的应用程序接口(API)开发环境,实现了塔架结构风致动力响应和等效静力风荷载的高效分析平台,可为其他大型复杂工程的风致振动分析提供参考。

• 单位
  广州大学; 华南理工大学; 广州机施建设集团有限公司