基于單自由度氣動(dòng)彈性模型風(fēng)洞試驗(yàn),分析了超高層建筑橫風(fēng)向響應(yīng)的非高斯性。通過(guò)歸一化概率密度分布圖直觀地對(duì)比了不同風(fēng)速,不同風(fēng)場(chǎng),不同斯科頓數(shù)和正下游干擾建筑對(duì)超高層建筑橫風(fēng)向加速度響應(yīng)非高斯性的影響。通過(guò)對(duì)比多樣本峰值因子觀測(cè)值,對(duì)幾種峰值因子取值方法的適用性進(jìn)行了評(píng)估。分析了來(lái)流風(fēng)速、風(fēng)場(chǎng)、斯科頓數(shù)和下游建筑對(duì)風(fēng)致響應(yīng)峰值因子的影響。結(jié)果表明:在低湍流度下,來(lái)流接近渦激共振風(fēng)速時(shí),風(fēng)致響應(yīng)會(huì)出現(xiàn)顯著的非高斯性;風(fēng)場(chǎng)和干擾位置對(duì)風(fēng)致響應(yīng)非高斯性有著明顯的影響;Davenport法在渦激共振風(fēng)速和部分高折減風(fēng)速時(shí)過(guò)分高估了峰值因子實(shí)際值,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范給定的峰值因子通常低估了峰值因子實(shí)際值,子段極值統(tǒng)計(jì)法可以較精確地給出峰值因子。 

【文章來(lái)源】：振動(dòng)與沖擊. 2020,39(17)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

不同風(fēng)場(chǎng)下峰值因子VS折減風(fēng)速

圖8給出了不同斯科頓數(shù)對(duì)應(yīng)的峰值因子。對(duì)于斯科頓數(shù)較小的M1工況,在Ur≤8時(shí),其峰值因子在2.6～2.8小幅波動(dòng),遠(yuǎn)小于其他斯科頓數(shù)工況的結(jié)果。在Ur>8時(shí),峰值因子隨折減風(fēng)速增大而減小,在11.8折減風(fēng)速附近達(dá)到最小值2.4。當(dāng)Ur>11.8時(shí),峰值因子基本維持平穩(wěn)。當(dāng)斯科頓數(shù)逐漸增大時(shí),峰值因子的變化規(guī)律與M1工況略有不同。具體表現(xiàn)為:在Ur≤8時(shí),峰值因子隨斯科頓數(shù)的增大而增大,但是增大的幅度非常小,M2、M3和M4這3個(gè)工況的峰值因子基本上在2.9～3.1波動(dòng)。在Ur>8時(shí),這3個(gè)工況的峰值因子也在逐漸下降,在Ur=10左右時(shí)各斯科頓數(shù)對(duì)應(yīng)的峰值因子幾乎合而為一。但是在Ur>11后,M2,M3和M4的峰值因子逐漸回升,并且斯科頓數(shù)較大的M3和M4工況先恢復(fù)到2.9左右。綜上可知,不同斯科頓數(shù)對(duì)峰值因子變化的影響不盡相同,而低斯科頓數(shù)對(duì)峰值因子的影響更加顯著,峰值因子大致隨著斯科頓數(shù)的增大而增大。3.3 干擾工況

圖9給出了干擾模型在不同位置時(shí)的峰值因子隨折算風(fēng)速的變化曲線。在Ur≤8時(shí),所有干擾工況的峰值因子都略小于孤立工況。在8<Ur<12時(shí),L/B=1.5干擾工況下,目標(biāo)建筑的峰值因子仍然在2.8～2.9平穩(wěn)波動(dòng)。在Ur>12時(shí)峰值因子迅速下降,在Ur=16左右時(shí)降低到1.46左右。根據(jù)前面響應(yīng)概率密度分布可知,該干擾工況下目標(biāo)建筑進(jìn)入了渦激共振區(qū),導(dǎo)致了峰值因子非常接近理想簡(jiǎn)諧振動(dòng)的1.414。L/B=2干擾工況與L/B=1.5干擾工況類(lèi)似,在Ur>14時(shí)峰值因子迅速下降,在Ur=16左右時(shí)降低到1.50左右。當(dāng)干擾建筑移動(dòng)到更遠(yuǎn)的正下游3B時(shí),峰值因子在高折減風(fēng)速時(shí)不再出現(xiàn)迅速下降的現(xiàn)象,在整個(gè)試驗(yàn)折減風(fēng)速范圍內(nèi)峰值因子波動(dòng)較小均保持大于2.2的峰值因子。這表明該干擾位置似乎正好處于一個(gè)臨界點(diǎn),使得目標(biāo)建筑在高折減風(fēng)速時(shí)未能進(jìn)入非高斯性較強(qiáng)的渦激共振區(qū)。當(dāng)干擾建筑移動(dòng)到更遠(yuǎn)的4.0B時(shí),峰值因子隨折減風(fēng)速的變化呈現(xiàn)出與孤立工況下類(lèi)似的變化規(guī)律。峰值因子在渦激共振處有著相同的‘V’字波谷,只是發(fā)生在更高的風(fēng)速。4 峰值因子計(jì)算方法評(píng)估


本文編號(hào)：3437092