亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题(2008ZC20)
- 作品数：8 被引量：67H指数：5
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- 基于SYM小波的多点风压信号预处理方法及应用被引量：1
- 2013年
- 在对几类小波基降噪效果分析的基础上,确定一种小波降噪方案,将其应用到典型大跨与高层结构风洞试验同步测压信号的预处理,分析仪器噪声对极值风压、风致位移及加速度响应计算结果的影响。结果表明:symN小波为风压信号预处理的最优小波基,通过调整其消失矩阶数可分别获得不同信噪比信号的最佳降噪效果。对一体育场屋盖,仪器噪声对最大峰值负压估计的影响较小,但会不同程度地高估大跨度屋盖结构位移响应,仪器噪声会使位移背景和共振分量分别被高估7.69%和70.6%,并使总响应被高估16.96%。对某439 m超高层建筑结构,较长重现期风速作用下结构风致响应的计算受仪器噪声影响相对较小;但对较短重现期风速而言,噪声对建筑顶部峰值加速度响应估算的影响不容忽视,采用有效减噪措施可提高风致峰值加速度的估算精度。
- 段旻谢壮宁李小康
- 关键词：小波降噪大跨结构风洞试验
- 群体高层建筑的平均风压分布特征被引量：14
- 2011年
- 在风洞中采用同步测压技术研究了超高层建筑在受到周边建筑干扰后的风压变化,分析了不同宽度比Br和高度比Hr的两个高层建筑在不同相对布置下的相互干扰对风压的影响.结果显示:当施扰建筑位于横风向间距为2倍的受扰建筑迎风宽度的迎风区域内时,其对结构立面平均风压基本呈现遮挡效应,且一般情况下,Br和Hr越大,遮挡效应越明显;但当施扰建筑和受扰建筑串列间距较小且Hr<1时,产生的三维绕流现象可使迎风面局部平均风压升高25%,侧面局部风压升高56%;并列布置时的峡谷效应是导致受扰建筑风压显著增大的主要原因;在并列布置中观测到的最大干扰因子为2.6且随间距的增大而减少,当间距超过受扰建筑宽度的8倍时峡谷效应才趋于消失.由实验结果回归得到的并列布置时的侧立面最大平均风压干扰因子随并列间距比变化的关系式精确度可达99%.
- 谢壮宁朱剑波
- 关键词：高层建筑平均风压风洞试验
- 深圳京基金融中心气动抗风措施试验研究被引量：18
- 2010年
- 深圳京基金融中心高439m,风荷载是该超高层建筑的控制荷载。采用高频底座力天平方法对该建筑模型进行了风洞试验,考察了利用其顶部设备和避难层进行开敞形成不同的风走廊（气动措施）对结构风荷载和风致响应的影响。试验结果表明：在重现期100a敏感风向作用下结构漩涡脱落频率明显低于结构基阶固有频率;气动措施可显著抑制和削弱脱落漩涡的强度,当没有受到明显干扰影响时,气动措施显示出良好的抗风效果。不同气动措施可使重现期100a结构基底弯矩减少8.2%~21.2%,使重现期10a峰值加速度减少5.3%~16.0%;受到来自于地王大厦的干扰效应的影响,在所关注重现期风速范围内的结构风振响应为上游地王大厦的尾流所控制,影响了气动措施的控制效果,但在发生涡激共振的临界风速时气动控制措施效果显著。
- 谢壮宁石碧青倪振华杜平
- 关键词：超高层建筑风荷载风致振动风洞试验
- 强风作用下楔形外形超高层建筑横风效应试验研究被引量：18
- 2011年
- 对正方形平面沿高度方向逐渐收缩的楔形外形超高层建筑进行同步测压试验,分析不同高度横风向气动荷载功率谱密度、相干特征、结构基底气动弯矩和相应的风振响应,在此基础上进一步考虑切角对结构气动荷载和响应的影响。研究结果表明:采用锥形外形可有效地消减作用于结构上的横风向气动荷载,并在一定条件下消减结构的风振响应;楔形外形可以抑制漩涡脱落的强度,但不能消除结构的漩涡脱落现象,且会升高结构的漩涡脱落频率并进而升高结构的风致响应;在楔形外形的基础上再进行切角处理可以基本消除结构的横风向漩涡脱落现象;经切角处理后,楔形外形结构的横风向风致峰值基底弯矩在结构1阶模态自振周期6.12～14.28 s范围内基本保持不变;对于锥度η为2.2%和4.4%的高层建筑,切角处理后其100年重现期的峰值基底弯矩分别比未切角减少31.13%和14.58%。
- 谢壮宁李佳
- 关键词：超高层建筑风洞试验
- 多TMD控制下超高层建筑风振响应的快速算法及其应用被引量：5
- 2012年
- 基于谐波激励法,提出一种适合大型复杂结构多调谐质量阻尼器(MTMD)风振控制的快速算法,该算法可根据刚性模型风洞试验获取的风荷载时程数据计算结构在MTMD作用下的风致响应.以高度为439 m的深圳京基金融中心(KFT)的风振控制为例,计算了单调谐质量阻尼器(STMD)作用下的结构风致响应,分析了STMD固有频率、阻尼比及质量等参数对结构风致响应的影响,进而对不同形式MTMD的结果进行对比分析.研究表明:采用快速算法进行风振控制计算是正确有效的;安装在顶层的STMD可有效控制KFT的风振响应;在TMD总质量相同的条件下,采用MTMD较STMD对结构的控制效果有所减弱,但MTMD方式仍可使结构顶部的峰值加速度响应降低约30%.
- 李小康谢壮宁王湛
- 关键词：超高层建筑风振响应调谐质量阻尼器风洞试验
- 并列布置超高层建筑间的风压干扰效应被引量：17
- 2012年
- 在边界层风洞中使用同步测压技术详细研究了双并列和三并列超高层建筑在不同间距下建筑各个立面风压的分布特征并用干扰因子IF(定义为建筑受扰后的风压值和相应单体情况的风压值之比)来描述施扰建筑的干扰影响。结果显示:双并列建筑相临立面的平均风压和峰值风压最大干扰因子(IFmax)具有高度的线性相关性,且IFmax随建筑间距而单调衰减。总的说来,两个施扰建筑的干扰效应高于单个施扰建筑的干扰效应,由回归分析得到的反映双并列和三并列建筑侧立面IFmax随并列间距比变化的经验关系式具有较高可信度。对于背风面,两个施扰建筑的干扰产生的放大效应明显大于单个施扰建筑,单个和两个施扰建筑可使受扰建筑背风面平均风压系数分别升高16%和36%、并使迎风面和背风面的总压差系数分别增加5%和13%。
- 谢壮宁朱剑波
- 关键词：高层建筑风压系数风洞试验
- 深圳京基金融中心横风向气动阻尼试验研究被引量：3
- 2013年
- 针对439m的深圳京基金融中心（KFT）工程，采用气动弹性模型技术研究其横风向气动阻尼特性。根据工程地址的100a重现期风速、缩尺比例以及前期刚体模型同步测压所得到结构风敏感风向（东西向）的广义力功率谱密度特征确定气弹模型试验的风速范围，通过风洞试验获取不同风速下气动弹性模型敏感风向的顶部加速度响应数据，应用随机减量技术计算分析横风向气动阻尼随折算风速的变化规律，试验考虑结构模态阻尼对气动阻尼的影响。结果表明：在折算风速为4～14的范围内，结构气动阻尼值均大于0且随风速的增大而增大，上游地王大厦（DWT）的干扰效应对气动阻尼未产生不利影响，KFF的基本频率和DWT脱落在尾流中的漩涡频率一致的100a重现期风速时的气动阻尼比为1．25％，表明前期采用刚性模型试验对KFT进行抗风设计时，不考虑气动阻尼影响计算得到的结构风致荷载和风致响应偏于保守和安全。
- 李小康谢壮宁王湛
- 关键词：超高层建筑气动弹性模型风洞试验临界风速
- 群体高层建筑的峰值风压分布特征被引量：11
- 2012年
- 基于同步测压技术,研究了不同宽度比和不同高度比(记为Br和Hr,分别表示施扰和受扰建筑的宽度与高度之比)的2个高层建筑在串列、斜列和并列布置时峰值风压干扰效应。结果表明:邻近施扰建筑的侧面峰值风压主要呈现放大效应,且宽度比越大(Br≤1时),高度比越大,放大效应越明显,立面最高负风压系数绝对值可升高30%。迎风面放大效应区则主要集中在施扰建筑位于横风向间距为3b(b为受扰建筑的迎风宽度)的迎风区域内,立面最高正风压系数可升高40%。当串列间距较小且高度比小于1(Hr=0.8)时产生的三维绕流现象可使得受扰建筑侧面局部风压升高61%,迎风面边缘局部风压升高24%。并列布置时产生的峡谷效应引起足够的重视,试验测得最大干扰因子可达2.13且随并列间距的增大而减少,当并列间距超过9b时峡谷效应才渐趋消失。由试验结果回归得到的并列布置时的侧立面最大峰值风压干扰因子随并列间距变化的关系式具有较高可信度。
- 朱剑波谢壮宁
- 关键词：高层建筑风洞试验
