格构式塔架结构的等效静力风荷载与风振响应分析

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钢格构式塔架风洞试验与风振响应分析已被广泛的应用于输电、通信、照明以及广播、电视信号传送等国民经济的各个领域,直接影响到人民的日常生活。并且,随着科学技术的持续进步,这些结构高度不断增大,新建成的广州电视塔高度为610米。  与此同时,结构高度的增大使得结构刚度和阻尼将会随之降低,这大大增加了结构对风的敏感性,风荷载成为其主要的控制荷载,结构在风荷载的作用下产生较大幅度的振动。这些结构的破坏会给人们的生产和生活带来很大的影响。  不少国内外研究者采用风洞试验对格构式塔架进行了深入的研究,并提出了相应的理论。本文在风洞试验的基础上,对典型的格构式塔架结构进行了风致响应分析,并进一步求得了结构的等效静力风荷载。本论文的主要分析过程如下:  1.详细介绍了本次格构式塔架的高频天平测力试验,并对试验数据进行处理,通过数字滤波排除了高频噪声对结构的影响,然后对功率谱进行了修正,消除了天平-结构系统自振对气动力的影响。由于结构的对称性,只需对模型进行在0°到90°范围内进行风洞试验。  2.建立了格构式塔架的有限元模型,通过分析确定模型的真实性。本文对该模型进行了模态分析,提取了模型的质量矩阵以及结构的前3阶振型,分别为以X方向水平振动、Y方向水平振动和扭转振动为主。  3.本文在平滑流风场下进行了风洞试验,在风洞试验测得气动力的基础上,得出塔架不同部位的等效静力风荷载,并对计算结果进行了比较分析,得出了相应的结论。
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