高层建筑玻璃幕墙抗风动力可靠性分析

本文首先研究了风荷载的统计方法，然后用随机振动理论建立了幕墙风振响应的计算公式，最后依据动力可靠性的定义，建立了幕墙抗风动力可靠性的计算公式，并给出了算例，从而给出了幕墙抗风动力可靠分析的一整套方法。     

高层建筑玻璃幕墙线性和非线性抗风可靠性分析与设计

本文首先建立了幕墙在风载下的线性与非线性应力分析模型以及幕墙风载和幕墙强度的概率分布模型，继而根据可靠性的定义和ＪＣＳＳ方法建立了幕墙线性与非线性可靠度的计算公式，并分别给出了算例，从而给出了幕墙线与非线性抗风可靠性分析的一整套方法，然后根据工程需要，建立了目标可靠指标为２．７和３．２的幕墙抗风实用设计公式，给出了各分项系数的取值，最后对《幕墙规范》采用定值设计法确定的抗风设计公式的可靠性水准进行     

高层建筑结构在风荷载作用下的反应及安全度分析

本文分析振型相关性对抗风结构反应的影响，推导了相关系数的计算式，并给出了高层建筑结构在风荷载作用下的安全度分析方法。     

高层建筑结构的风荷载模拟及风振控制

针对高层建筑在风荷载作用下振动反应较大的问题,提出应用MR阻尼器对该结构体系进行风振控制的方法.首先在明确风荷载特征的基础上,采用Davenport风速谱并根据Shinozuka理论,应用简谐波叠加法分别模拟了脉动风速和脉动风压时程曲线,求出了该风谱的功率谱密度和相关函数,通过与实测相关曲线比较,验证了所述方法的有效性.最后建立了MR阻尼器的力学模型,选用半主动控制的准最优控制算法,提出一种改进的"开关"半主动控制策略,使MR阻尼器的出力近似等效于主动控制的最优控制力.结合某12层框架结构,利用数值分析方法对其风振反应进行了计算机模拟,结果表明此方法有效地减小了结构的动力反应,减振效果良好.     

高层建筑TMD风振控制分析的复模态法

本文对带TMD的高层建筑风振响应问题进行了系统研究。首先建立了运动方程，然后用第一振型将主体结构展开，针对所得方程为非经典阻尼和非对称结构以及脉动风谱为非有理分式风谱的情况，用线性滤波过程生成脉动风谱，用复模态理论和扩阶法进行解耦，获得了等效风谱对应的以第一振型表示的结构风振响应的解析解。本文方法可用于带TMD结构的风振与抗风可靠度分析以及基于可靠度约束的抗风优化设计。     

矩形截面高层建筑扭转向脉动风荷载数学模型

在边界层风洞中完成了一系列矩形截面高层建筑刚性模型的同步测压试验,研究了根方差扭矩系数和基底扭矩功率谱的基本特性。结果表明,层根方差扭矩系数沿高度呈抛物线分布,基底根方差扭矩系数随厚宽比的增大而增大。厚宽比小于1时,基底扭矩功率谱有一个明显的窄带谱峰;厚宽比大于1时,出现两个谱峰,随着厚宽比的增大,两个谱峰逐渐靠近。以厚宽比为自变量,拟合得到了根方差扭矩系数和基底扭矩功率谱的计算公式。     

高层建筑玻璃幕墙结构中幕墙玻璃的非线性问题研究

本文讨论了高层建筑玻璃幕墙结构中幕墙玻璃的力学计算问题，根据实际的变形状态运用大挠度的非线性理论，求解其在强风，地震和强度应力多种复杂因素作用下的强度和变形，以便为玻璃幕墙设计及幕墙的选材提供可靠的理论依据。     

圆柱形浅水TLD对高柔结构风振反应控制的研究

以人工模拟的高柔结构顺风向广义脉动风荷载为样本，对圆柱形浅水ＴＬＤ装置对高柔结构的风振支应控制进行了计算分析。     

超高层建筑结构横风向风荷载研究

对于超高层建筑结构,我国荷载规范只给出了顺风向的抗风设计方法,对于横风向风荷载则并没有给出规定。而在实际工程中的超高层建筑,有时横风向风荷载远大于顺风项,为控制荷载,因此目前我国荷载规范在超结构的横风向抗风设计部分的规定是不完善的,需要补充该部分内容,本文则通过几个典型工程实例来说明该问题。     

太阳能光伏板风荷载分布模型试验研究

引起太阳能光伏板及其支架风致损坏的一个主要原因是其抗风设计方法尤其是风荷载取值模型仍不够完善。通过刚性模型测压风洞试验得到的光伏板表面体型系数分布规律及其产生的整体风荷载,提出了考虑光伏板倾角及风致弯矩影响的四角点平面风荷载分布模型及偏心距模型。结合光伏板的结构特点,给出了均匀分布、梯形分布和偏心距三种用于抗风设计的风荷载取值模型。该研究分析了目前风荷载取值模型的不足并提出了改进措施,通过三种风荷载分布模型的对比,为光伏板抗风设计的风荷载取值提供了依据。     

绝缘子串风偏角风荷载调整系数的研究

利用ABAQUS有限元软件对具有不同档距、高差和离地面高度的特征段线路在不同平均风速的随机风场作用下的风偏响应进行时程分析,得到了特征段线路中悬垂绝缘子串下端点的风偏响应时程曲线,进一步得到风偏角的统计值。通过对现行设计规程中风偏角计算公式的分析,提出通过引入风荷载调整系数对风偏角计算公式进行修正的方法。结合数值模拟结果,给出了输电线路在不同档距、高差和离地面高度情况下,计算悬垂绝缘子串风偏角时的风荷载调整系数的取值。该文采用数值模拟方法研究500kV超高压输电线路在随机风荷载作用下的风偏问题。     

超高层建筑外表面复杂装饰条的风荷载特性研究

为展现建筑外形的多变性,超高层建筑外表面布置的装饰条尺寸越来越大,布置形式越来越灵活多变,其抗风安全性变得越来越突出。但装饰结构由于其体量小数量多而导致风洞试验难于直接测试其风荷载,因此该文研究利用数值风洞技术分析装饰结构的风荷载问题。以上海前滩一超高层为工程背景,该建筑外围四个面共布置72根装饰条,其中外围装饰条220 m高度以下均匀布置,220 m高度以上空间曲线交错布置。通过建立包括装饰条以及周边建筑的空间几何模型,求解不同风向角下的流场分布,从而获取了装饰条上的作用风荷载。通过统计分析不同风向角下不同高度区域装饰条的法向和切向风荷载系数分布特点,得出装饰条所受风荷载表现为明显的建筑拐角区域大而建筑平顺区域小的分布规律,并分析了其原因。给出装饰条的风荷载计算可以按照建筑外形划分为拐角区域、平顺区域以及过渡区域分别加以考虑,以及各个区域风荷载系数的控制取值,该结果可供类似工程项目设计提供参考。最后选取整体建筑表面的一些典型位置,对比了该些位置处风压的风洞试验结果与数值模拟结果,验证了数值模拟的可靠性。     

主动调频质量阻尼器在高层建筑结构抗风中的应用

主动调频质量阻尼器（ＡＴＭＤ）综合了被动控制和主动控制的优点,它既保持了被动控制的可靠性又保持了主动控制的应用的广泛性,是在土木工程中应用的最有前途的控制策略。本文详细阐述了ＡＴＭＤ在高层建筑抗风中的应用设计,考虑了ＡＴＭＤ的主动性,对ＡＴＭＤ的参数进行了优化,并以位移反馈算法为例,设计了ＡＴＭＤ。通过实例证明,应用本文的方法设计的控制器,不仅能达到良好的控制效果,而且ＡＴＭＤ的位移较小。     

群体高层建筑风荷载干扰效应的数值研究

采用可实现的k-ε湍流模型,对处于B类地貌风场中由4栋复杂体型高层建筑组成的建筑群进行了静力风荷载和风场的数值模拟,计算得出了群楼周围的流场分布和建筑表面各测点的风压,与风洞试验结果比较表明:数值模拟方法具有较好的精度,可用于两个以上的复杂体型高层建筑群楼的静力干扰研究。着重讨论了复杂体型高层建筑物之间的静力干扰效应,结果表明:串列布置时,上游建筑对下游建筑的迎风面和侧风面都有影响;而并列布置时,静力干扰作用只发生在相邻建筑物的侧风面,对相邻建筑物的迎风面影响很小;静力干扰效应随高度有显著的变化,尤其对高低错落的建筑群,表现为明显的三维效应。     

龙卷风动态冲击高层建筑风荷载数值模拟

龙卷风具有较强的破坏力,是抗风减灾工程重要的防范对象之一。近年来,随着地球环境的恶化,龙卷风袭击大型城市的灾害时有发生,针对高层建筑的研究开始受到重视。目前对龙卷风动态冲击高层结构的研究还较少。因此,该文建立了动态运动的龙卷风风场模型,模拟了龙卷风动态冲击高层建筑结构的非定常过程,初步分析了龙卷风冲击高层建筑结构的风荷载特征及规律。结果表明：1） 该文采用的龙卷风模型及计算方法能可靠地模拟龙卷风的基本特征和荷载规律。2） 龙卷风动态冲击高层建筑,其荷载效应与建筑尺度有关。建筑尺度较小时,冲击荷载呈双峰特征,冲击效应和时变效应相对较小。相反,冲击荷载呈多峰特征,时变性强,冲击效应明显。3） 龙卷风在冲击较大尺度建筑时,主涡会发生破裂,形成多个漩涡。多漩涡及建筑尾涡相互作用和耦合是导致更大冲击效应的重要力学机制。这种力学现象在国内外龙卷风研究中尚未发现类似报道。     

高层建筑玻璃幕墙在随机地震荷载作用下的动力反应和可靠性分析

本文对高层建筑玻璃幕墙的在随机地震荷载作用下的动力反应和可靠性进行了研究，建立了可适用于边界条件随时间变化的计算模型，提出了动力反应和可靠性的计算公式。     

高层建筑结构温度荷载研究

建筑物长期暴露在地面大气中，室外在受阳光，空气等各种因素产生的温度变化，室内有空调和取暖以及其它有关冷热设备，使结构产生了温度荷载。和其它荷载如震动、风荷载一样，结构温度荷载会使结构物产生一定的内力，是建筑物出现裂缝的主要原因。它对建筑物的安全，外观，正常使用等是一个亟待研究的课题，本文根据气象学、传热学，结合建筑构件传热状态实测，提出了温度荷载的设定方法。     

局部开口对封闭柱面网壳风荷载影响

局部开口对封闭大跨度空间结构风荷载影响很大,通过刚性模型测压风洞试验对底部和顶部有局部开口的两端封闭三心圆柱面网壳结构的风荷载分布进行了研究,对比不同开口状况下结构的力系数及风荷载分布,给出了局部开口对风荷载及其分布的影响规律,如强负压区的局部开口能有效的减小结构表面的风吸力,而正压区域的局部开口会增大结构表面的风吸力,这些规律为类似结构的抗风设计及防风措施提供了合理的建议。     

大跨越钢管混凝土输电塔顺风向分区风荷载谱识别方法

为了从风洞试验测量的位移响应中较好地识别出钢管混凝土输电塔的风荷载,本文对荷载识别过程进行了模拟。首先选择了3种类型的风荷载谱并将它们分区施加于输电塔的多质点模型上,利用随机振动理论计算出结构的位移功率谱;然后,推导出了从几个测点的位移功率谱识别分区风荷载谱的方法,并定义了评价识别效果的误差指标;最后,分析了测量精度、测点数量及位置、模态数及风荷载系数等对荷载识别精度的影响,得到一些对实际风洞试验具有重要指导价值的结论。     

高层结构TMD风振控制最优参数的取值研究

本文对高层建筑TMD风振控制最优参数设计方法进行了初步探讨。利用数值迭代法给出了TMD最优参数实用设计表格，为TMD设计提供了依据。