索网结构风振响应研究

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本文以空间结构----索网结构的风振破坏问题为研究背景,对索网结构的风振响应特点、计算方法等进行了一系列详细总结和研究。本文的研究工作主要包括以下两个方面: 1、提出符合实际的索网结构的三维有限元受力模型,从随机振动理论出发,推导了在时域内的索网风振响应公式,包括结构位移及单元内力等计算公式,并得到相关的风振系数公式。在此基础上,运用线性滤波法(AR法)对具体的大跨索网结构进行风速时程数值模拟。考虑结构节点风速时程的三维相关性,编制了相应的计算程序,得到了所有节点的风速时程。计算结果的精度和计算稳定性均满足实际工程要求。 2、运用随机振动理论,编制了索网结构风振响应时程分析的三维有限元程序,计算了索网结构的风振响应,得到了在不同参数(包括荷载参数、几何参数、结构参数等)下索网风振响应的特点和规律。通过以上研究,发现我国现行规范的三维空间索网结构的风振荷载系数不能正确反映其风振效应的真实特性。为此,提出了以结构控制响应的风振系数来反映脉动风的动力效应的观点,并且给出了相关的结构控制响应风振系数,供实际工程参考应用。
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