超高层建筑横风向气动刚度研究

摘要：

为了研究超高层建筑横风向气动刚度,进行了多自由度气弹模型试验,以直接测量模型在不同风速下的振动频率,用该频率相对于自振频率的改变量作为气动刚度的评估指标.分析了结构阻尼比、风场粗糙度、模型密度、折算风速、高宽比、涡振位移等因素对气动刚度的影响.结果表明:在共振临界风速附近,气动刚度造成风振频率改变量可达自振频率的10％;频率改变量随折算风速呈“V”字形变化,在折算风速小于8时,频率改变量通常为正,在共振临界风速附近频率改变量最大,折算风速大于12时,频率改变量保持稳定且略小于结构自振频率.由于涡振位移和气动刚度的相互作用,结构阻尼比越小、风场紊流度越小、模型高宽比越大、密度越小则频率改变量随风速变化的“V”字形越尖锐.最后提出了名义折算风速和实际折算风速的概念,并建立了气动刚度的简化估算模型.

关键词：高层建筑、多自由度气弹模型、涡激振动、气动刚度、风洞试验

所属期刊栏目：34

分类号：TU973.2;V211.7(地下建筑)

资助基金：国家自然科学基金项目51178359,51478369;河南省科技厅科技攻关项目132102210252

在线出版日期：2017-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：135-144