荷載和結(jié)構(gòu)計算方法第三講-資料下載頁
2025-01-12 04:00本頁面
【正文】 ）（所以：，因為總高矩形截面：類，地面粗糙度為已知：kNmmhmkNkzs??? 順風向脈動風效應 ? 脈動風 —隨機動力作用 → 按 隨機振動理論 進行分析 自學 ? 順風向總風效應 = 順風向平均風效應 + 順風向脈動風效應 計算主要承重結(jié)構(gòu)時： w(z)= ?z ?s ?z(z) w0 計算圍護結(jié)構(gòu)時： w(z)= ?gz ?s1 ?z(z) w0 ?z –高度 z處的風振系數(shù) ， 且 ?z=1+???z/? ?gz –高度 z處的陣風系數(shù) GB50009規(guī)定 ： ? 基本自振周期 T1（房屋、屋蓋及各種高聳結(jié)構(gòu)） ? 高度 H 30m且高寬比 H/B ?考慮風壓脈動對結(jié)構(gòu)發(fā)生順風向風振的影響，否則按靜風考慮 第五節(jié) 橫風向結(jié)構(gòu)風效應 一 、 橫風向風振 （ 對細柔性結(jié)構(gòu)應考慮 ） ? 橫風向風振 ?由不穩(wěn)定的空氣動力特性形成的 ， 其中包括旋渦脫落 、 弛振 、 顫振 、擾振等空氣動力現(xiàn)象 。 ? 與 結(jié)構(gòu)截面形狀 和 雷諾數(shù) Re有關(guān) ? ? vBlvlvFlvFvRe 69 0 002 ???????????????粘性力慣性力雷諾數(shù)sm , ??? ???? 空氣動力粘性系數(shù)粘性力 =粘性應力 面積 F =（粘性系數(shù) ? 速度梯度 dv/dy） 面積 F 慣性力 =單位面積上的壓力 ?v2/2 面積 F ? 橫向風振的產(chǎn)生 (圓截面柱體結(jié)構(gòu) ) 沿上風面 AB速度逐漸增大（ v ?）， B點壓力達到最小值 。 沿下風面 BC速度逐漸降低（ v ↓ ），壓力重新增大。 氣流在 BC中間某點 S處速度停滯（ v =0），生成 旋渦 ，并在外流的影響下以一定周期脫落（ 脫落頻率 fs） Karman 渦街 當氣流旋渦 脫落頻率 fs與結(jié)構(gòu) 橫向自振頻率 接近時，結(jié)構(gòu)發(fā)生共振，即發(fā)生 橫向風振 。 二 、 結(jié)構(gòu)橫向風力和風效應 結(jié)構(gòu)橫向風力 PL=?L(?v2/2)B ?L 橫風向風力系數(shù) ， 與 雷諾數(shù) Re有關(guān) ? 跨臨界范圍 、 亞臨界范圍的結(jié)構(gòu)橫風向作用具有周期性 ， 結(jié)構(gòu)橫向風作用力 PL(z,t)= (?v2(z)/2)B(z) ?Lsin?st 風旋渦脫落圓頻率 ?s=2?fs= 2?St v(z)/B(z) P62 (468) St斯脫羅哈數(shù) ， 對圓形截面結(jié)構(gòu)取 StDfvcr 1=??? 02 0 0 0 wv HwH =結(jié)構(gòu)橫風向風效應 對圓形截面的結(jié)構(gòu) ,應根據(jù) 雷諾數(shù) Re的不同情況進行橫向風振 (旋渦脫落 )的校核。 ? 當 Re ? ? 105 時（亞臨界的微風共振） 應控制結(jié)構(gòu)頂部風速 vH不超過臨界風速 vcr，即 vH?vcr。 (470) f1—結(jié)構(gòu)基本自振頻率； St—斯脫羅哈數(shù)， St =fsD/v ，圓截面結(jié)構(gòu)取 St =； ?w—風荷載分項系數(shù)，取 ?w =； ?H—結(jié)構(gòu)頂部風壓高度變化系數(shù)； w0—基本風壓 (kN/m2)； ?—空氣密度 (kg/m3)。 22 dLdDs SSSS ++=三、結(jié)構(gòu)總效應 ? 考慮順風向動力作用效應（ 脈動效應 ）與橫風向動力作用效應（ 風振效應 ）的最大值不一定在同一時刻發(fā)生 ? 采用 平方和開方 近似估算總的風動力效應 結(jié)構(gòu)總風效應 → ↓結(jié)構(gòu)順風向靜力效應 結(jié)構(gòu)順風向 脈動效應 ↑ ↖ 結(jié)構(gòu)橫風向 風振效應
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