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第十二届全国结构风工程学术会议

召开年：2005
召开地：西安
出版时间：

主办单位：;中国土木工程学会;;

会议文集：第十二届全国结构风工程学术会议论文集(下册)

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1.MEMS微压传感器及其在结构风工程实验中的应用
- 王文襄
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文报告了两种基于MEMS硅体微机械加工的低微差压传感器,其具有的高灵敏度、高精度和可随批量大幅度降低成本的能力为结构风工程实验和建筑迎风墙载荷谱试验提供了新的手段.
2.悬挂式灯箱风荷载数值模拟
- 陈凯;符龙彪;魏庆鼎
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文运用FLUENT软件对悬挂式灯箱的表面风压分布及受力情况进行了分析.计算结果表明,FLUENT软件可以正确模拟灯箱的绕流情况,获得比较可靠的压力分布.同时对于本文研究的流动,不同的湍流模式和壁面条件对计算结果总体影响不大.当来流条件分别为均匀流和大气边界层流动时,灯箱表面压力分布形态基本一致,但压力大小在局部有较大区别.
3.基于ANSYS实现全模态颤振分析的实用方法
- 胡峰强;南昌大学建筑工程学院;陈艾荣
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文基于结构的有限元全物理模型,提出了一种具有双参数搜索的全模态颤振分析的实用方法.在有限元模型中采用MATRIX27单元模拟桥面主梁的自激力,将系统的气动运动控制方程转化成广义特征值问题.最后,对具有理想平板截面的简支梁结构进行全模态颤振分析,分析结果与精确解十分接近.
4.基于小波变换的索膜结构风振频率和气动阻尼识别
- 张亮泉;李惠;武岳;沈世钊
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文以风洞试验测得的数据为基础,随机减量技术和小波变换相结合,提出了一种分析索膜结构在风致振动中流固耦合情况下结构阻尼特性的研究方法.详细阐述了小波变换的数学原理及在信号处理中应注意的问题.运用这一方法分析了索膜结构风洞试验得到的加速度试验数据,得到了索膜结构风致振动的频率和气动阻尼.从而说明这一研究方法适用于索膜结构风致振动的分析.
5.UDF在建筑三维定常风场数值模拟中的应用
- 胡庆安;白桦;吕卫军
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文以杭州湾跨海大桥工程为背景,采用计算流体动力学CFD软件对杭州湾跨海大桥、海中平台与观光塔进行了数值模拟,通过比较引入UDF与不考虑UDF时海中平台与观光塔的表面风压分布;得出了对较低的建筑物采用定值模拟风速是较符合实际情况的,对较高的建筑物要模拟实际风环境应考虑大气边界层风速剖面,应引入UDF.
6.在ANSYS中实现数值风洞
- 胡庆安;刘健新;黄友钦;周祥树
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文在有限元软件ANSYS中进行了数值风洞分析,可以实现气流与结构的耦合作用,不仅能得到流场的压力和速度分布,还能得到结构应力.通过对ANSYS二次开发,编制了三分力系数求解模块,输入常用断面的尺寸即可得到该断面的三分力系数曲线.以某一悬索桥成桥状态的主梁(含栏杆、检查车)为例,利用该模块求得三分力系数曲线,比CFX计算得到的曲线更接近风洞试验结果,验证了在ANSYS中实现数值风洞的可行性.
7.长安大学风洞实验室的建设工程项目管理模式
- 傅光耀;长安大学建工学院;刘健新
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：风洞实验室建设工程项目是一个投资较大、技术要求较高、重复工程极少的建设工程项目.长安大学CA-1风洞建设过程中,在传统的"设计-招标-建造"管理模式的基础上,演化构建了一种针对性较强的建设工程项目管理模式,该模式适用于高校的重点学科的科学研究专用实验室的建设.
8.建筑风场和风荷载的层块加密数值模拟方法
- 陈水福;王辉;唐锦春
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文基于结构化同位网格系统和控制容积积分离散格式,提出了一种适用于建筑风场和风荷载数值模拟的半自适应层块网格加密模拟方法.该方法可在某一层次网格获得收敛解的基础上,根据误差分析判别该层网格需加密的网格单元,并通过人工组块确定出进入下一层次迭代的网格区块,直至得到满足最终收敛判据的解.实例计算表明,该方法能较显著地提高数值解的精度和效率.
9.电视塔结构考虑风结构耦合时的风振响应分析
- 范存新;薛松涛;日本近畿大学理工学部建筑学科;陈镕
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：目前在通常的结构风振响应的计算中,一般并不考虑风荷载与结构的耦合作用,但是对基频较低的高层建筑或高耸结构,风与结构的耦合作用不容忽视.本文根据风的统计特征,将风速模拟成时间的函数,然后在结构的运动微分方程中考虑风速与结构速度的耦合作用,并提出采用傅立叶变换-时频迭代法来求解结构的运动微分方程,最后得到结构的风振响应.计算结果表明对电视塔结构应考虑风与结构的耦合作用.
10.本征正交分解技术在屋盖风压场预测中的应用
- 江棹荣;倪振华
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文对一个双坡屋盖结构进行了风洞测试,在未布置测压点位置的风压时间序列根据本征正交分解技术采用两种方案进行预测.第一种方案中采用二次曲面插值方法获得未布置测压点位置的本征模态值,第二种方案分别对参考屋盖和预测屋盖进行风压试验,结合参考屋盖的本征模态和预测屋盖的主坐标得到预测屋盖未知区域的风压时间序列.在频率域和时间域比较了预测风压时间序列与实测风压时间序列,而且比较了利用实测数据以及结合预测数据计算的屋盖风致背景响应.
11.关于SSI对高层建筑风振响应影响研究的一些看法
- 李安勇;苏州科技学院土木系;孙晓亮;陈镕;薛松涛;日本近畿大学理工学部建筑学科;唐和生
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文对国内外高层建筑风振响应中关于SSI影响的研究进行了较为系统地回顾,指出关于这方面的研究还存在六个方面的问题.作者认为之所以未对该问题的研究引起足够的重视,主要有两个方面的原因:一是受地震工程界SSI研究的影响,在观念上还存在误区;二是相应的研究成果还很少,无法充分认识SSI对结构风振响应影响的重要性.因此,有必要继续深入研究这一问题,既可为经济建设服务,又可丰富建筑抗风理论,具有重要意义.
12.地锚式和自锚式悬索桥抗风性能比较
- 林铁良;福建省交通规划设计院;陈艾荣;林志兴
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文针对某悬索桥分别采取地锚和自锚两种不同锚固方式,建立相应的结构有限元模型,求解其动力特性,比较了成桥状态颤振临界风速、涡激共振发生风速和振幅及风荷载响应.研究结果表明,自锚式悬索桥和地锚式悬索桥一阶纵飘和正对称竖弯频率存在显著差别,而一阶侧弯和扭转频率非常接近,成桥状态颤振临界风速基本相同;自锚式悬索桥竖向涡激共振发生风速高于地锚式悬索桥,而扭转涡激共振发生风速差别非常小,相应的竖向和扭转涡激共振振幅基本相等;在横桥向等效静阵风荷载作用下,成桥状态风荷载响应没有明显差别;在顺桥向等效静阵风荷载作用下,地锚式加劲梁顺桥向位移响应比自锚式大得多.
13.圆拱顶屋盖风致响应分析的Lanczos方法
- 孙逊;倪振华
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：大跨圆拱顶屋盖的自振频率分布相当密集,而且并不只是低阶振动模态对结构响应有较大贡献.本文利用本征正交分解(POD)技术对风场进行时间和空间上的分解,再结合Lanczos方法生成一组关于质量正交并且带有误差分析的向量以缩减结构自由度数.由于初始向量依赖风荷载空间分布,因此不会出现没有被荷载激发的模态.根据风洞试验同步测量的风压数据,利用Lanczos向量对圆拱顶屋盖的风致响应进行了分析,并且与传统模态叠加法作了比较.
14.基于背景分量共振分量的结构顺风向风振计算分析
- 王国砚;王远功
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文从结构随机振动的基本理论出发,采用高精度的数值积分方法计算结构顺风向风振响应,并以此为基础分析讨论了基于背景分量和共振分量的结构风振响应计算方法的精确度和适用性.
15.加劲桁架悬索桥动力特性简化计算及对颤振稳定的影响
- 吴新元;马如进;罗晓瑜;陈艾荣
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：板桁组合加劲梁由于其优良的空气动力稳定性在大跨悬索桥中经常被采用.本文通过ANSYS有限元程序建立不同长度的节段有限元模型,施加不同方式的等效荷载,然后由有限元模型计算的变形来反算梁体的抗弯和抗扭刚度.从而为悬索桥的动力分析建模和风洞试验模型简化提供依据.最后以某悬索桥为例,对直接采用板桁组合梁和等代梁两种方式建立的模型进行了动力特性计算,通过动力特性计算结果计算了两种情况下的颤振临界风速.
16.单层网壳结构风振响应的模态耦合效应研究
- 张建胜;武岳;沈世钊
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：基于网壳结构频谱分布密集、空间相关性强的自身特性,其风致动力响应不仅要考虑多阶模态的贡献,通常还要考虑模态耦合效应.因此,对网壳结构风振响应的模态耦合效应进行研究很有必要.本文对Kewin6-6型单层球面网壳和三向网格单层柱面网壳结构的模态耦合效应能进行了系统的参数分析,在此基础上,给出了网壳结构风振响应的模态耦合效应程度判据.
17.高耸结构风效应对爆破拆除安全性的影响研究
- 张宪堂;同济大学桥梁工程系;陈艾荣;张金泉
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：在风荷载作用下,高耸构筑物可产生顺风向效应、横风向旋涡脱落及共振效应、横风向空气动力失稳.在不同的区域有不同作用形式,长期作用会使高耸构筑物筒身倾斜失稳,筒身受力发生变化.本文对风振导致高耸构筑物控制爆破拆除前倾斜、失稳机理进行了探讨,从不同的风向分析了三类风效应所引起的高耸构筑物顶部位移对爆破拆除倒塌方向的影响.计算结果表明,爆破时必须采取一定的技术措施来考虑这一安全性问题,同时得出了一些有价值的结论.
18.圆柱非定常绕流及风致涡激振动的CFD数值模拟
- 陈文礼;李惠
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：基于不可压缩粘性流体的N-S方程,本文采用CFX中的SST模型对不同雷诺数下静止圆柱的非定常绕流进行数值模拟,同时对圆柱的风致涡激振动进行了分析.本文采用CFX专用的前处理软件ICEM建立模型并进行网格划分;考虑圆柱和流体的耦合作用,圆柱涡激振动分析采用动网格法.通过计算得到静止圆柱非定常绕流时升力和阻力系数时程曲线,并将分析得到的斯托劳哈数St与试验结果进行比较.通过用两种方法分析圆柱的风致涡激振动,来证实了涡激振动的锁定和拍的现象.
- 圆柱;
- 绕流;
- 涡激振动;
- CFD;
19.数值模拟杭州湾大桥对海中平台和观光塔风压分布的影响
- 胡兆同;白桦;胡庆安
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文利用专业软件Fluent6,选用标准k～ε湍流模型数值模拟了大气边界层中杭州湾跨海大桥、海中平台和观光塔的定常风流场,就杭州湾大桥对海中平台和观光塔风压分布的影响进行了分析.计算结果表明,杭州湾大桥对观光塔的风压分布基本没有影响,但在某些风向角下对海中平台的风压分布影响较大.计算结果为进行风洞试验时的工况安排提供了参考依据.
20.用CFD方法计算大型冷却塔的风荷载
- 刘若斐;沈国辉;孙炳楠;浙江大学宁波理工学院
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文针对单体和双塔情况下冷却塔的风荷载进行CFD数值模拟计算,获得冷却塔表面的压力系数.单个冷却塔CFD模拟的结果与规范数据比较接近,说明CFD方法的准确性,并分析了误差产生的原因.分析双塔之间的干扰作用,针对不同风向角可分为尾流直接作用、尾流和临近干扰共同作用、临近干扰作用三个区域.
21.新型磁流变阻尼器在拉索减振中的应用研究
- 陈政清;曹宏;禹见达;王修勇
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文介绍了一种新型磁流变(MR)阻尼器--永磁调节装配式磁流变阻尼器在长沙洪山大桥拉索减振的应用及试验研究情况,得到了安装阻尼器前后拉索的动力特性,结果表明这种新型磁流变阻尼器能有效地提高拉索的模态阻尼比,抑制拉索的大幅振动.由于该阻尼器无需供电,装配简单,维修方便,与其他的磁流变阻尼器相比,具有较高的推广应用价值.
22.苏拉马都大桥颤振试验研究
- 许福友;陈艾荣;马如进;戴伟
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文采用主梁节段模型对苏拉马都大桥进行了颤振抗风性能试验,试验结果表明,该桥施工及成桥状态具有足够的抗风稳定性,颤振属于软颤振.采用随机子空间方法和基于最小二乘理论的随机搜索法识别了主梁节段模型18个颤振导数,两种方法识别结果吻合较好.另外,颤振试验表明该桥颤振形态不仅与桥梁主梁断面形式有关,还与各种模态频率和质量相对比例关系相关,即若模态频率和质量发生变化时,可能会出现硬颤振.
23.武汉体育中心体育馆表面风压的风洞试验研究
- 于秀雷;梁枢果;郭必武
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文介绍了武汉体育中心体育馆风洞试验模拟方法和试验结果,讨论了不同风向角下屋盖表面风压的分布,并得出风荷载的分布规律.在考虑了上游有建筑物影响的情况后,分析了周围建筑对屋盖表面风压的干扰效应.围护结构的的设计风压分别由我国规范和基于随机振动理论的标准方法计算所得,通过两种方法的比较,得到了若干结论.
24.大跨径悬索桥提高抗风稳定性的措施研究及其应用
- 张佩;沈逢俊
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文分析了悬索桥各类风致振动的振动机制及对桥梁的不利影响,说明了悬索桥抗风设计的三个方面,介绍各类抗风措施及其工作原理,简述减振装置的构造和应用实例,并对风洞试验的方法及意义进行讨论.
25.缆索承重体系桥梁弯扭频率敏感性分析
- 周立;葛耀君;杨昕
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文主要以在建的上海长江大桥和西堠门大桥为背景,讨论了引起缆索承重体系桥梁主梁质量、主梁刚度、计算索力、桥塔刚度变化的原因和幅度,重点研究了弯扭频率对这些因素的敏感性,其中主梁质量、主梁刚度的变化对缆索承重体系桥梁弯扭频率影响较大,计算索力、桥塔刚度的变化对缆索承重体系桥梁弯扭频率影响相对较小.
26.考虑模态耦合的大跨空间结构风致抖振共振响应分析方法
- 周晅毅;顾明
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：共振等效风荷载常用结构振动产生的惯性力来描述.Holmes最近提出了计算多模态共振等效风荷载的方法,但该方法不能考虑共振响应分量中模态之间的耦合效应.为此,本文提出了可考虑模态耦合效应的共振响应分量近似形式,并基于此得出用于计算风振响应共振分量的修正SRSS法.最后将该方法运用于上海南站工程屋面结构的共振响应分析以检验其正确性及精度.本方法为进一步建立复杂大跨空间结构等效静力风荷载方法奠定了基础.
27.大跨度悬索桥钢箱加劲梁中央开槽的颤振控制机理
- 邹小洁;同济大学土木工程防灾国家重点实验室;杨詠昕;葛耀君
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文针对近流线型的闭口钢箱梁这种大跨悬索桥常用的加劲梁断面形式,采用风洞试验与理论分析相结合的方法研究不同宽度中央开槽的颤振控制作用与颤振控制机理.风洞试验及理论分析表明,适当宽度的中央开槽可以提高颤振发生时竖弯自由度的参与程度和扭弯耦合程度,并最终可以较大幅度的提高颤振临界风速.
28.块里兹向量法在单层球面网壳结构风致响应计算中的应用
- 李方慧;倪振华;沈世钊
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文借助风洞试验同步测量的风压数据，利用本征正交分解技术提取出脉动风荷载的多空问分布模式，把与荷载相关的块里兹向量法用于矢跨比为0.1和0.2的两个单层球面网壳结构风致响应计算中，通过与传统的模态叠加法对比分析可以看出块里兹向量叠加法的优越性。
29.大跨度平屋盖风压峰值特性及锥形涡机理探讨
- 孙瑛;武岳;同济大学土木工程防灾国家重点实验室;林志兴;沈世钊
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文结合大跨度平屋盖结构的风洞试验研究,通过平均风压及脉动风压分布体现锥形涡的结构及旋涡作用区域;借助越界峰值法研究风吸峰值事件时的风压分布情况,在此采用两种采样条件,即局部测点出现风吸峰值及屋盖整体升力出现峰值两种情况,对比这两种情况下的风压分布模式,目的是给出在模型屋盖上测得瞬时强风吸时的合理的流场描述;最后通过屋盖表面风压互相关性来体现锥形涡的运动规律,得到一些有益的结论.
30.点支式玻璃单层索网支承体系风致振动特性研究探讨
- 吴丽丽;石永久;王元清;罗忆;徐悦
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：单层索网体系是点支式玻璃建筑柔性支承结构中的一种新型体系,以其建筑结构简洁、轻盈美观、通透性好等优点近年来得到广泛应用.目前国内外对该结构体系的研究尚不多见,尤其是动力性能方面的.目前现行幕墙规范关于单层索网支承体系风振系数的取值问题不完善.本文结合单层索网柔性支承体系在国内外的幕墙工程中的应用,阐述了该体系的动力特性方面的研究进展、抗风分析研究现状和存在的问题进行了探讨.
31.Ritz-POD法及其在大跨屋盖结构风振分析中的应用
- 张建胜;陈波;武岳;沈世钊
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文提出了一种在频域内分析大跨度屋盖结构风致动力响应的新方法--Ritz-POD法.该方法将Ritz向量叠加法和本征正交分解法有机结合起来,克服了传统Ritz向量叠加法的不足,完善了Ritz向量叠加法在大跨度屋盖结构风振响应分析中的应用.
32.单层网壳结构风振响应的主要贡献模态研究
- 张建胜;武岳;沈世钊
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：基于网壳结构频谱分布密集、振型复杂的自身特性,其风致动力响应通常需考虑高阶主要贡献模态.因此,探讨网壳结构风振响应的主要贡献模态识别显得很有必要.本文利用本课题组提出的Ritz-POD法,综合考虑各Ritz振型参振能力的强弱,及其与脉动风压空间分布模式之间的关系来识别结构风振的主要贡献模态.在此基础上,给出了网壳结构风振响应的主要贡献模态识别准则.
33.下游受扰对上游施扰高层建筑风力的影响
- 黄本才;汪丛军;周大伟;李盛勇
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文首先用数值模拟和风洞实验方法对比研究了两个方形高层建筑模型的干扰影响,并用数值模拟方法进一步研究了距离较近时下游受扰对上游施扰建筑的干扰影响,干扰影响明显.在此基础上以广州合景大厦为背景,按实际的合景大厦外形以及将合景大厦简化为一矩形截面两种方案,当受扰高层建筑处于下游或斜下游时,得到上游合景大厦比不受干扰时的静风力显著增大,说明在高层建筑密集、下游或斜下游建筑体量较大时,对上游建筑干扰后的静力风载会有较多增加.
34.某体育中心建筑群风环境的数值模拟研究
- 金海;杨伟;金新阳;陈岱林
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：体育中心作为人们的观看体育比赛和日常体育活动场所,其建筑风环境品质越来越引起人们的广泛关注.本文根据气象统计资料,结合当地典型季节风速风向联合频率分布数据,采用计算流体动力学(CFD)中雷诺平均的方法对某体育中心周围风环境状况进行了详细数值模拟研究.根据数值模拟计算得到该体育中心在16个方位风向角下的速度场分布,并基于大概率发生事件的风环境品质评估标准[2](M.J.Soligo,etal,1998),按照行人的坐、站立、行走等活动类别舒适性评判标准,对体育中心周围人员活动密集场所行人高度位置的风环境品质进行了评估,同时对整个体育中心周围风环境状况进行了定性分析.通过数值模拟研究和分析,得到具有参考价值的结论.
35.三分力系数识别风洞试验的数值方法模拟
- 翟志轩;曹丰产;葛耀君
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：物理风洞试验是结构风工程研究的最根本方法,随着计算流体动力学(CFD)的发展,数值计算的精度不断提高,数值风洞开始逐步应用到风工程研究中,成为风工程研究的重要手段.数值计算方法一般可选用多种边界条件,因具体问题而异.本文采用的计算方法是传统的有限体积法.在本文中,分别采用自由边界和物理风洞边界作为数值计算的边界条件,分析了不同边界条件下的三分力系数识别,并讨论了风洞壁面粗糙度对三分力系数的影响.
36.建筑群风环境的试验和数值计算研究
- 朱凤荣;姜瑜君
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：在楼群设计和建设的初始阶段,着手对该建筑群的风环境进行物理模拟试验并配合数值计算,可以预报新建楼宇所组成的一个区域速度场的变化规律,从而提出预防措施,使城市建设更加完美,生态和谐,局地宜人.本文采用大气边界层风洞对建筑群进行缩尺比例的模拟试验,测量建筑物周边行人风场的舒适度,并与数值计算进行比较,以获得该建筑群行人风场真实的结果.
37.深圳地王大厦台风特征与风致振动同步观测研究
- 肖仪清;欧进萍;李朝;李秋胜
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：在深圳地王大厦的塔顶和桅杆安装了三维超声风速仪和二维螺旋桨风速仪,同时在大厦的顶层安装了振动测量系统.本文在几个台风过程中同步测量记录了风速、风方向、风攻角、结构振动加速度和结构振动位移等数据.给出了台风过程中平均风速、风方向、湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度随时间变化历程,拟合给出了脉动风速谱.分析了地王大厦结构的频率特性,以及风致结构振动响应特征,并与风洞试验结果进行了对比.
38.建筑物表面动态测压试验研究及数据处理
- 谢琳;张召明
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文介绍了金奥大厦动态测压试验的方法和结果,绘制其表面风压系数的等值云图并分析其分布的情况,由于邻近建筑和群楼的干扰,使得在某些风向角下出现比较明显的"狭管效应"和"遮挡效应".本文还编写由测点风压系数积分计算得到整体的平均风荷载的程序,并与风洞天平测力的结果进行比较,发现两者之间符合的比较好,该程序还可以计算局部楼层的平均风荷载,便于运用到实际的结构设计中.
39.颤振导数及其广义颤振导数分析
- 许福友;陈艾荣
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文从振幅和风速两种角度解释了自激气动力非线性的起因和本质;提出了"广义颤振导数"概念,相对传统颤振导数,广义颤振导数物理意义更为明确;绘制了以物理风速和折算风速为横坐标的平板颤振导数和广义颤振导数曲线,对比分析了各种颤振导数的特点;根据以物理风速为横坐标的广义颤振导数曲线更易于理解自激气动力非线性特点;将广义颤振导数用于苏通大桥节段模型,证明了广义颤振导数的优点.
40.群塔冷却塔刚体测压试验研究
- 赵林;宋锦忠;徐建英;曾雪峰;高玲
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文在考虑冷却塔群塔和周围复杂建筑物场地条件下,通过冷却塔表面刚体测压试验,研究了双曲线型圆截面冷却塔表面雷诺数效应模拟、冷却塔表面气动压力分布特征;基于等效阻力系数表达式,研究几种典型多塔组合工程场地条件下,群塔效应相对于单塔的等效风荷载比例系数,并进一步分析了冷却塔在最不利吹风工况中,位移、主拉、压应力分布关系.
41.武汉国际证券大厦三维风荷载的风向效应
- 周向阳;梁枢果;郭必武;邹良浩
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文通过风洞试验对武汉国际证券大厦模型在180°～270°风向角范围内的三维风荷载谱进行了分析,得到三维风荷载谱随风向角的变化规律及其产生机理,进而做出了若干结论.此外分析了该大厦最高居住楼层的最大加速度响应随风向角的变化,得到了风向对最大加速度响应的影响规律.
42.三汊矶湘江大桥抗风风洞试验研究
- 祝志文;同济大学土木工程防灾国家重点实验室;陈政清;汪志昊
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：三汊矶湘江大桥为5跨连续双塔自锚式悬索桥,钢箱加劲梁主跨328m.由于该桥设计新颖,结构特殊,受长沙市环线道路工程建设指挥部的委托,湖南大学风工程试验研究中心对其进行了详细的抗风性能研究,本文首先介绍了该桥的设计基本情况,然后简要介绍三汉矶大桥节段模型和全桥模型颤振稳定性研究的风洞试验情况.
43.半刚性模型风洞试验荷载谱的处理方法
- 邹良浩;梁枢果
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：高频测力天平试验模型要求质量尽量小,频率足够高.然而,对于一些特殊的结构,由于结构本身的特殊性,很难制作出满足频率要求的刚性模型.对于频率不够高的半刚性模型,其一阶振型频率处于结构荷载谱频带以内,因此,其一阶共振作用比较明显,对结构动力荷载的影响不可忽视.本文通过半刚性格构式塔架模型的高频测力天平风洞试验,得到了模型在风荷载作用下的基底弯矩和扭矩.进而根据结构动力学和随机振动理论,推导了一种实用计算公式,消除了模型一阶共振对基底力谱的影响,得到了格构式塔架的广义荷载谱.
44.大跨度干煤棚结构风载风洞实验研究
- 王建明;刘世宇;舒恒
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文对某电厂干煤棚的大跨度网壳结构在大气边界层风洞中进行了试验,给出可用于强度设计的最大、最小极值压力系数;结合MST软件对得到的部分结果进行强度计算并讨论了体型系数简化的方法和意义.
45.斜拉桥开口截面主梁的动力分析模型
- 胡晓伦;陈艾荣;马如进
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：斜拉桥开口截面主梁的自由扭转刚度较低,翘曲刚度对结构扭转频率影响较大.本文讨论了三主梁模型、修正双主梁模型和单主梁模型的特点、计算精度和适用范围等问题,分析了翘曲刚度和横隔梁刚度的参与作用,提出了剪切中心与重心不重合的处理方法.鉴于现有力学模型不完善,本文引入ANSYS软件中的BEAM188单元建立单主梁模型,以替代三主梁模型.经算例验证,该方法直观简单,计算精度高.
46.大跨桥梁抖振内力分析:工程应用
- 刘高;朱乐东;项海帆
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：基于桥梁抖振内力分析的随机振动方法,本文研究了大跨桥梁抖振内力的分布规律.以一座两端固支梁桥和为例香港青马悬索桥为例,分析了高频模态、多模态耦合以及主缆上的抖振荷载对主梁单元抖振内力的影响,分析了单元上的分布的惯性力、气弹自激力和抖振力荷载对单元抖振内力的贡献,并以单一振型为例与惯性抖振荷载方法的计算结果进行了比较.结果表明:单元上分布的惯性力、气弹自激力和抖振力荷载和多模态耦合效应对单元抖振内力均有一定的影响;考虑高频模态的参与和主缆上的抖振荷载时,青马桥主梁抖振内力将有较大幅度地提高;对于青马悬索桥,按惯性抖振荷载方法分析时,作用在主缆上的等效静力抖振荷载不容忽视.
47.大跨度钢管砼拱桥风致干扰效应研究
- 刘健新;李加武;黄友钦
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：群建筑之间气流干扰效应的研究从上世纪七十年代就已开始,而桥梁结构绕流干扰问题的研究却很少开展.本文以南昌生米大桥为工程背景,通过风洞试验进行大跨度钢管砼拱桥风致干扰效应研究,以干扰因子IFd来衡量干扰效应的大小.风洞试验中去除桥面系等结构,将受扰拱肋分单片半拱、两片半拱待合拢、拱肋合拢三种状态,改变施扰拱肋位置、风向角等参数,通过风洞试验测出拱肋的位移响应.结果表明,拱肋状态及以上参数的不同对干扰因子的影响差异显著.
48.大跨度斜拉桥行车安全风速标准分析及运营对策
- 王达磊;陈艾荣;庞加斌
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文基于雨、雾、冰、雪等主要路面状况,结合车辆静力分析模型,获得了风作用下典型车辆的安全行驶侧风风速,并将结果应用于风作用下实桥行车安全评估当中.针对苏通大桥,应用概率统计方法建立了桥位风速统计和极值风速概率分布模型,桥面风环境模型风洞测速试验给出了自然风与桥面行车风环境的相关关系,进而建立了典型车辆的桥面行车安全评估方法;并应用此方法,对提高行车安全风速工程措施的有效性进行了研究,获得了一些有益于提高大跨桥梁运营效率的基本认识.
49.高层建筑群风荷载的数值模拟研究
- 杨伟;金海;金新阳;陈岱林
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,对某高层住宅建筑楼群在典型来流风向角下的平均风荷载进行了数值模拟研究.数值模型中,各种数值参数的选取参考了针对标准钝体建筑模型绕流场进行的详细的数值研究工作[1],以尽量减小数值计算结果的误差,提高数值计算精度.在对计算结果进行的分析中,将平均压力换算成符合我国建筑结构荷载规范(GB50009-2001)规定的风荷载体型系数,分别给出了用于维护结构设计和用于主结构设计使用的风荷载体型系数.同时,考虑了周边对该建筑抗风性能有重要影响的某待建高层建筑影响的工况,并对这种影响进行了定量分析.通过数值模拟研究,为结构设计提供参考.
50.大庆石油学院体育馆屋面风荷载的风洞试验和CFD数值模拟研究
- 林斌;孙晓颖;武岳;沈世钊
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文对大庆石油学院体育馆屋面风荷载进行了风洞试验和CFD数值模拟研究.通过风洞试验,得到了体育馆屋盖表面的平均风压系数,并分析了屋面的风压分布特性,得出了最不利风向角和分区体型系数.基于Fluent6.1软件平台,采用雷诺应力湍流模型(RSM)对屋面的平均风压进行了数值模拟,探讨了各种参数变化对计算结果的影响,并将计算结果与风洞试验数据进行对比,两者吻合较好,表明数值计算可以较准确地模拟实际大跨度屋盖表面的平均风荷载.
51.计算风工程的几个关键影响因素分析
- 曾锴;汪丛军;周大伟;黄本才
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文主要从数值风洞大小的选取、入口边界条件的保持、网格、湍流物理模型、对流项插值阶数等几个关键因素分析计算风工程结果的精度.同时通过一钝体建筑模型数值模拟与风洞试验、实测结果的比较,及一些参考文献的归纳和作者近几年的实践经验,给出了合理选取数值风洞大小的建议,建筑模型迎风面前方的流场需保持入口边界条件,建筑模型中不同区域网格尺度的要求,对复杂的建筑体型,一般选用非结构化网格和四面体单元,并建议采用SSTκ-ω或BSL雷诺应力湍流物理模型,对流项的插值格式宜采用接近二阶的混合格式.
52.施扰建筑高度不同时的静力干扰效应数值模拟研究
- 郑朝荣;张耀春
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文基于计算流体动力学软件Fluent,采用雷诺应力模型(RSM)和压力校正算法SIMPLE研究了不同高度的上游施扰建筑分别在B类和D类地貌下对下游受扰建筑的静力干扰效应,数值模拟结果与相关风洞试验进行对比,肯定了采用Fluent来分析两高层建筑间静力干扰效应的有效性和合理性.研究了建筑物的相对位置、不同施扰建筑高度和风场地貌对静力干扰效应的影响,结果表明当建筑物串列布置时,风场地貌的影响较大,且B类地貌的干扰效应比D类时显著;而当建筑物斜列布置时,风场地貌的影响较小.最后通过对受扰建筑表面风压分布特点的分析,探讨了风致静力干扰的机理.
53.广州中信广场台风特性与结构响应同步监测研究
- 李秋胜;吴玖荣;傅继阳;陈麗;肖仪清;李正农;杨志勇
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文通过对广州中信广场受台风达维影响下,其风场特性与结构风振响应现场同步监测数据的分析,获得了其风场特性、结构动力特性以及风致结构振动响应等相关结果.本文研究结果验证了湍流强度随平均风速增大而减小、阵风因子随湍流强度增大而增大等规律,且实测的顺风向与侧风向脉动风速谱均符合VonKarman谱.通过对中信广场在风向角接近90度时结构加速度响应与平均风速关系分析,显示此结构顶部风速处于低中风速范围时,其横风向响应已接近于顺风向响应.同时根据风载作用下加速度数据的分析,本文对其结构动力特性(频率及阻尼比)进行了辨识,用随机减量方法求得结构在两个主轴方向的第一振型阻尼比与振幅的非线性关系.
54.阻尼器对拉索风雨激振的控制效果研究
- 李寿英;湖南大学风工程试验研究中心;顾明
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：斜拉桥拉索风雨激振的机理目前还没有定论,人们采取了许多控制风雨激振的措施,在拉索端部安装阻尼器就是最常用的方式之一.本文在作者建立的三维连续拉索风雨激振理论模型的基础上,建立了阻尼器控制三维连续拉索风雨激振的新的理论模型.首先研究了有限差分法中处理阻尼器产生的狄拉克函数的近似方法;然后进行了两端不在同一水平的带阻尼器拉索的自由振动分析;最后,采用准运动水线模型和运动水线模型,研究了阻尼器对拉索风雨激振的控制效果,详细分析了阻尼器空间位置、拉索垂度等对阻尼器控制效果的影响.
55.高雷诺数下悬索桥加劲梁节段模型风洞试验
- 张伟;魏志刚;杨詠昕;葛耀君
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文在同济大学TJ-3风洞中,进行了高雷诺教的悬索桥加劲梁节段模型风洞试验.试验首次观测到了竖弯涡振,在风速的增加过程中还观测到了两次扭转涡振.试验数据表明,竖弯涡振和低风速下扭转涡振对应的节段模型Strouhal数相同,而在高风速下扭转涡振对应的Strouhal教是前者的两倍.涡振的振幅和发生与否跟结构阻尼关系密切,随着结构阻尼的增加,涡振振幅减小甚至完全消失.采用导流板的气动措施有一定的效果,在某些工况下,导流板的设置的效用跟攻角有关系.本文还比较了高雷诺数下悬索桥加劲梁节段模型风洞实验与小尺度1:40节段模型试验的结果,二者阻尼比、检修道设置、导流板设置的影响作用基本相同.
56.准运动水线三维连续弹性拉索风雨激振理论模型
- 李寿英;湖南大学风工程试验研究中心;顾明
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文以三维连续斜拉索为研究对象,推导了风雨激振发生时拉索在面内面外的运动微分方程,建立了准运动水线三维连续弹性拉索风雨激振的理论模型.为简化复杂问题,将水线的运动规律近似成正弦形式.首先将水线固定在拉索表面,得到了典型驰振的响应;接着详细研究了来流风速、水线振动频率、水线形成位置、风速剖面和拉索阻尼比等对三维连续拉索的风雨激振响应的影响.
57.大跨桥梁抖振内力分析:理论方法
- 刘高;朱乐东;项海帆
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文首先基于虚拟激励法和有限元法,在频域建立了一种新的桥梁抖振内力分析的随机振动方法.该方法具有两个特点:(1)单元杆端力同时考虑了由单元杆端位移产生的杆端力以及由单元上分布的惯性力、阻尼力、气弹自激力和抖振力产生的单元固端力;(2)按动力方法分析保留模态的多模态耦合产生的单元抖振内力,按拟静力方法近似分析其余高频模态对抖振内力的贡献.然后,研究了三种桥梁抖振内力分析的等效静力抖振荷载方法:惯性抖振荷载方法、阵风荷载因子法和荷载响应相关法分析桥梁抖振内力响应的基本原理.在此基础上,研究了随机振动方法与三种等效静力抖振荷载方法之间的内在关系,探讨了不同方法的特点.
58.薄膜结构气弹动力稳定性研究
- 杨庆山;刘瑞霞
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文将扁壳的无矩理论和流体的理想势流理论结合起来对薄膜结构的气弹动力稳定性进行了研究,提出了结构失稳的判别准则,确定了结构失稳临界风速.首先应用扁壳的无矩理论建立了薄膜结构的动力平衡方程;然后假设来流为均匀的理想势流,考虑流固耦合作用,对风向沿结构拱向和垂向时分别采用不同的气弹模型确定了作用于薄膜表面的气动力,得到了两种情况下薄膜结构的气弹动力耦合作用方程;利用Bubnov-Galerkin方法将此耦合作用方程转化为一常系数二阶微分方程,并根据Routh-Hurwitz稳定性准则确定了薄膜的失稳临界风速.最后通过对临界风速的影响因素进行分析,得到了一些重要结论,并提出了防止薄膜结构气弹失稳的一些基本措施.
59.大跨度桥梁颤振风险评估
- 周峥;重庆市设计院;葛耀君;陈翰新
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：桥梁颤振是一种危险的风致振动,一旦发生将导致桥梁的垮塌.随着桥梁投资及保险等商业活动的兴起,人们开始关心不确定条件下桥梁颤振引起的经济风险问题.本文在桥梁颤振可靠性分析的基础上,提出了全新的桥梁颤振风险评估方法,并运用它对上海颗珠山桥进行了颤振风险分析,所得的结果可以作为桥梁投资和保险的依据.
60.一种基于ANSYS的颤振频域分析方法
- 华旭刚;陈政清
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文提出了一种在ANSYS直接进行大跨桥梁三维颤振频域分析的有限元模型和方法.该有限元模型采用ANSYS中自定义单元Matrix27来模拟桥面受到的自激气动力,而单元Matrix27的刚度或阻尼矩阵描述成风速和振动频率的函数.通过阻尼特征值分析,确定系统的各个复特征值,其中复特征值的实部为阻尼而其虚部则为振动频率.因此颤振临界风速的确定即转化为在某一个风速下系统的某个复特征值具有零或者接近与零的实部.最后通过算例来说明本文提出的模型和方法的正确性和可靠性.
61.双层索拉桥的抗风性能分析研究
- 李龙安;朱志虎;何友娣;屈爱平
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：双层索拉桥较单层斜拉桥有较好的功能指标.本文针对双层索拉桥和单层斜拉桥的动力性能进行了分析研究,讨论了双层索拉桥的结构动力特性和结构抗风性能,指出了双层索拉桥在不同风环境下的适应性,得出的结论为斜拉桥的多品种设计提供了一条思路.
62.基于气动新模型的大跨度桥梁频域抖振分析
- 张志田;葛耀君;陈政清
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：本文提出了采用准定常气动刚度与基于试验的非定常气动阻尼进行气动修正的大跨度桥梁抖振计算新模型.桥梁节段模型风洞试验表明,气动新模型能相对更准确地描述桥梁结构的气动刚度与气动阻尼特性.以东海大桥的风致抖振响应为例,对气动新模型与传统Scanlan颤抖振模型的分析结果进行了对比研究.计算结果与风洞试验表明,气动新模型具有良好的计算精度与明确的物理意义.
63.中央开槽箱梁断面颤振稳定性能研究
- 杨詠昕;葛耀君;曹丰产
- 《第十二届全国结构风工程学术会议》 | 2005年
摘要：随着桥梁跨径的迅速增加,桥梁风致振动特别是颤振的重要性不断提高.作为一种非常有效的颤振控制措施,中央开槽箱梁断面在大跨度桥梁建设中开始崭露头角,但对于这类特殊断面形式的颤振稳定性能研究还处于探索阶段.本文以建成后将成为世界跨径第一的钢箱梁悬索桥-西堠门大桥为背景,通过风洞试验、数值模拟和理论计算等手段对中央开槽箱梁断面的颤振稳定性能进行了研究,发现中央开槽箱梁断面的颤振稳定性能对开槽宽度和箱梁内外侧局部气动外形的改变都非常敏感,并初步总结得到一些规律性的结论.