索穹顶结构耦合风振研究（可复制毕业论文）.pdf

摘要索穹顶结构除少数几根杆件受压外,其余杆件都处于张力状态,所以充分发挥了钢索的高强特性,且索穹顶结构一般以膜材为覆盖材料,具有自重轻、跨度大及建筑造型自由丰富的特点。由于这种结构同时集新材料、新技术、新工艺和高效率于一体,所以被认为是代表当今的结构形式。索穹顶结构具有如下的特点:跨度及柔性大,低阶自振频率小,非线性特征明显;自振频率密集且相互耦合;空间曲面及绕流特性复杂;膜在风荷载作用下振幅较大,结构场与流体场间的流固耦合效应不可忽略。所有这些特点使得索穹顶结构对风的作用非常敏感,但到目前为止,针对索穹顶结构的抗风分析还很少,而且这些分析都没有充分考虑上述索穹顶结构的受力特点。据此,本文分别采用数值风洞方法及简化气弹力学模型方法对索穹顶结构的耦合风振问题进行了研究,并将求解结果与试验值作了对比。第一章在查阅国内外相关文献的基础上,简要回顾了索穹顶结构的发展历史、工程应用及研究现状,并确定了本文的主要研究内容。本文第二章总结和推导了大跨度张力屋盖结构体系的气弹模型风洞试验所需满足的相似准则,并对肋环型索穹顶结构气弹模型风洞试验的数据进行了统计和分析。气弹模型风洞试验是对理论分析进行检验的重要依据。第三章基于砑峁┑牧鞴恬詈瞎δ懿捎貌煌牧髂P投运黢范ソ峁菇辛耦合风振分析。在耦合风振分析中数值风洞方法极具应用前景,,采用奇点配置法推导了三维情形下结构振动诱导流场附加质量的数值计算方法;联合采用经验模态分解、改进的随机减量法及浠欢运黢范ソ峁沟钠枘峤辛耸别分析;,该方法可以较好地应用于索穹顶结构的耦合风振分第五章采用简化气弹力学模型耦合风振分析方法对目前两种主要的索穹顶形式一一肋环型和葵花型索穹顶结构进行了耦合风振参数分析,根据统计结果研究了位移及内力响应随各种参数的变化规律,并对位移及内力响应风振系数的取值提出了建议。种方法还存在一定的制约。析。
论文最后对本文的研究内容及成果进行了总结,并指出了今后的研究方向。关键词:索穹顶结构;耦合风振分析;气弹模型风洞试验;数值风洞;简化气弹力学模型;附加质量;气动阻尼;参数分析;
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糊一虢渺峰黼期:亍雙日剃⋯躲知穆碑翮虢每乃旎翮签名:匆乃矾学位论文作者签名:毵穆峰签字日期:的昝屡咭诌签字日期:加莎年/月,。昌浙江大学研究生学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书表或撰写过的研究成果,也不包含为获得逝’江盘堂或其他教育机构的学位或堂望盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆盘鲎本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发本学位论文作者完全了解证书而使用过的材料。与我一周工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ矿
谢致在论文结束之际,首先要感谢我的导师董石麟院士。从论文工作的开始到完成,是董教师的悉心教诲和帮助才使我得以顺利完成了课题的研究工作,在此我要向他表示由衷的感谢砣萸ê汀⑵揭捉说挠帕甲鞣纾辖髑笫恰⑷褚獯葱碌闹窝Ь窈偷茨病不计名利的处世风格将使我终生受益,是我在今后的研究工作和人生中永远学的楷模。求学期间,师母周定中老师为人正直、诲人不倦的崇高品德也让学生受益匪浅,在此也表示诚挚的感谢感谢空间结构研究中心的各位老师,他们对作者的研究方向所提出的宝贵建议对论文感谢空间结构研究中心的陈贤川、邢丽、郑君华、王振华、郭佳民等博士对作者的帮特别要衷心感谢本人的师兄、中建国际设计咨询有限公司的张志宏博士,如果没有他在试验数据方面的无私帮助,、刘用海、寿建军等博士在这几年的求学中对我在学及生活等各方面的帮助。感谢扬州大学建筑科学与工程学院的朱卫东老师,我的很多计算工作都是在学院机房的工作站上完成的,这与朱老师的帮助密不可分。衷心感谢我的家人一一我的夫人陈景岭、父亲孙兆华、母亲郭宏英、妹妹孙字坤、妹夫吴为义在生活及精神等各方面给我的鼓励和支持,我的儿子孙倚辰很调皮,他给我带来了无限的牵挂,也带来了更多的欢乐。最后,感谢评阅本篇博士论文和出席论文答辩的各位专家教授在百忙中所给予的指二零零八年六月的完成具有重要的