超高層建筑橫風(fēng)向氣動阻尼比簡化估算方法研究
本文關(guān)鍵詞: 超高層建筑 多自由度氣彈模型 氣動阻尼比 協(xié)調(diào)氣動阻尼比 渦致振動 出處:《工程力學(xué)》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:通過3種高寬比、3種粗糙度流場、多種質(zhì)量-阻尼參數(shù)的多自由度氣彈模型風(fēng)洞試驗,分析了折算風(fēng)速、風(fēng)場粗糙度、高寬比、結(jié)構(gòu)質(zhì)量、結(jié)構(gòu)阻尼比和渦振位移等因素對橫風(fēng)向氣動阻尼比的影響。分析表明,正氣動阻尼比與結(jié)構(gòu)阻尼比負(fù)相關(guān),而負(fù)氣動阻尼比絕對值與結(jié)構(gòu)阻尼比正相關(guān),結(jié)構(gòu)質(zhì)量與氣動阻尼比絕對值負(fù)相關(guān),風(fēng)場越粗糙或模型高寬比越小負(fù)氣動阻尼比越不顯著。整體來看,氣動阻尼比本身不足以評價氣彈響應(yīng)的顯著程度,以氣動阻尼比本身作為經(jīng)驗公式的擬合對象有很大局限性。最后提出了協(xié)調(diào)氣動阻尼比的概念,在此基礎(chǔ)上建立了改進(jìn)的氣動阻尼比經(jīng)驗擬合公式,該擬合公式考慮了以上各因素對氣動阻尼比的影響,為氣動阻尼比的估算方法提供了新的思路。
[Abstract]:Through wind tunnel tests of three kinds of aspect ratio and three kinds of roughness flow field and various mass-damping parameters, the converted wind speed, wind field roughness, aspect ratio and structure mass are analyzed. The results show that the positive aerodynamic damping ratio is negatively correlated with the structure damping ratio, while the negative aerodynamic damping ratio is positively correlated with the structure damping ratio. There is a negative correlation between the structure mass and the aerodynamic damping ratio. The rougher the wind field or the smaller the model aspect ratio, the less significant the negative aerodynamic damping ratio is. Overall, the aerodynamic damping ratio itself is not enough to evaluate the significance of the Aeroelastic response. Taking the aerodynamic damping ratio itself as the fitting object of the empirical formula has great limitations. Finally, the concept of coordinated aerodynamic damping ratio is proposed, and an improved empirical fitting formula for the aerodynamic damping ratio is established. The effect of the above factors on the aerodynamic damping ratio is taken into account in the fitting formula, which provides a new idea for the estimation of the aerodynamic damping ratio.
【作者單位】: 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院;武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(51178359,51308195) 河南省科技廳科技攻關(guān)項目(132102210252)
【分類號】:TU973.213
【正文快照】: 對超高層建筑橫風(fēng)向渦振而言,氣動阻尼比的影響常常不可忽略。Kareem和Gurley的試驗研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)折算風(fēng)速大于6時,就必須考慮氣動阻尼比的影響才能得到較精確風(fēng)振響應(yīng)[1]。Marukawa等[2]通過單自由度氣彈模型風(fēng)洞試驗,采用隨機(jī)減量技術(shù)分析了矩形截面高層建筑順、橫向氣動阻尼
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,本文編號:1468408
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