柱面屋盖围护结构风荷载特性与极值风压

《柱面屋盖围护结构风荷载特性与极值风压》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：密级：公开硕士学位论文柱面屋盖围护结构风荷载特性与极值风压作者姓名张晓彤学科专业结构工程指导教师杨庆山教授田玉基教授培养院系土木建筑工程学院二零一五年六月硕士学位论文柱面屋盖围护结构风荷载特性与极值风压作者：张晓彤导师：杨庆山、田玉基北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学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，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国

2、家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）导师签名：签字日期：年月签字日期月￠￠校代密级：公开北京交通大学硕士学位论文柱面屋盖围护结构风荷载特性与极值风压作者姓名：张晓彤学号：导师姓名：教授：杨庆山、田玉基职称学位类别：硕士：工学学位级别学科专业：风工程：结构工程研究方向北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师杨庆山教授和田玉基教授的悉心指导下完成的。从初期的论文的选题、研究思路、文献查阅到

3、数据的整理分析和后期的论文撰写，无不凝聚了导师的心血和汗水。两位导师严谨的治学作风、渊博的专业知识、忘我的工作态度和勇于幵拓的科研品质使我终身受益；他们谦和宽厚、善解人意的处世态度也是我学习的楷模。在论文进行的过程中，两位导师时常询问论文进度、耐心为我解答过程中遇到的问题，对我生活中遇到的问题也提供了许多帮助。在此首先向杨老师、田老师表示衷心的感谢！课题研究过程中，工作室的李波副教授、张建老师都给予过中肯的意见和建议，在此向他们表示感谢。同时感谢课题组的全体老师，感谢老师们为学生们提供良好的学习环

4、境和学术氛围，感谢老师们对学生们的栽培和付出。感谢杨成师兄提供试验数据；感谢李丹煜博士、王海振和李超同学在课题研究过程中给予的无私帮助；感谢徐东辰同学帮助我完成论文的修改和完善，并在生活中给予我悉心的照顾和关心。感谢工作室的所有师兄师姐和师弟师妹们；感谢与我在一起生活和学习了两年的所有同学们。从入学时起，我们团结互助，相亲相爱，在生活中彼此关心，在学业上共同进步，我会牢记与你们在一起的美好时光。深深的感谢我的父母，感谢他们多年来对我的呵护和关心，感谢他们一直以来对我学业的支持和鼓励，感恩父母为我所

5、付出的一切。父母的无私奉献和殷切期望是我不断进步的动力，在今后的生活和学习中，我会再接再厉、奋勇向前、全力以赴、永不言弃。最后要感谢评阅本篇硕士论文和出席论文答辩的各位专家教授给予本人的指导！谢谢您！中文摘要中文摘要摘要：长期以来，设计者和研究者根据拟定常假定，假设作用在结构上的风压与来流风速均服从高斯分布，并根据提出的峰值因子法估算风压极值。但研究发现，当来流风作用于结构时，会在侧墙面、背风墙面和屋盖激发特征湍流使得作用于这些位置的风压呈现明显的非高斯特性。此时若仍依据拟定常假定估算峰值因子，则

6、其估算值将偏小，结构设计将偏于不安全。因此有必要对结构的非高斯风荷载特性进行系统研究，为今后的工程设计提供参考。基于以上思想，本文依托风洞试验，对柱面屋盖围护结构表面的风荷载特性进行研究，采用改进的矩模型方法估算峰值因子和极值风压，并对极值风压进行分区和比较。本文的主要内容包括以下几个方面：简述了极值风压的不同计算方法，包括三种经典风效应估计方法和两种变换方法。通过分析各方法的优劣，确定采用改进的矩模型估算屋盖围护结构的峰值因子和极值风压。进行了柱面屋盖风洞测压试验。以此试验为基础，研究了不同矢跨

7、比模型在不同风向角下平均风压和脉动风压的特性，并对风压的非高斯特性做出了描述。同时也研究了矢跨比和风向角对风压分布的影响，其中矢跨比可影响平均风压和脉动风压的大小、迎风前缘小尺度旋涡的分布以及柱状涡和锥形涡的特征参数；风向角可影响风压分布模式、风压系数最值和屋盖的升力。根据改进的矩模型估算峰值因子和极值风压，分析了各模型在不同风向角下峰值因子和极值风压的分布特点。研究发现：峰值因子的分布与风压的分布区别较大，且不具有相关性；极值风压的分布受平均风压、脉动风压和峰值因子三者的影响。依据聚类分析法对极

8、值风压系数的包络进行分区，并将分区结果与中国规范和日本规范进行了对比。本次研究得到的极值风压系数结果与日本规范的建议值接近，与中国规范的建议值有较大不同。关键词：柱面屋盖；矩模型；非高斯特性；极值风压；分区；规范对比分类号：ABSTRACTABSTRACTABSTRACT:Foralongtime,theextremevalueofwindpressurewasestimatedbasedonthequasi-steadyhypothesisandthepeakfactormeth