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单层平面索网幕墙结构的风激动力性能研究 被引量:22
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作者 冯若强 武岳 沈世钊 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期153-155,237,共4页
为深入了解单层平面索网玻璃幕墙结构的风激动力性能,采用基于随机振动理论的模态叠加频域方法进行了单索幕墙结构的风振响应分析.由于单索幕墙具有较高的几何非线性,又将模态叠加频域分析方法的计算结果和非线性时程分析方法的精确计... 为深入了解单层平面索网玻璃幕墙结构的风激动力性能,采用基于随机振动理论的模态叠加频域方法进行了单索幕墙结构的风振响应分析.由于单索幕墙具有较高的几何非线性,又将模态叠加频域分析方法的计算结果和非线性时程分析方法的精确计算结果进行了比较,证明了该方法的准确性.同时,采用各阶模态应变能的大小分析了各阶模态对单索幕墙结构风振响应的贡献,得到脉动风荷载下结构的振动以第一阶模态为主的结论. 展开更多
关键词 点支式玻璃幕墙 索结构 玻璃结构 频域方法
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单层平面索网幕墙结构玻璃与索网协同工作的动力性能研究 被引量:24
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作者 冯若强 花定兴 +1 位作者 武岳 沈世钊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期27-33,共7页
采用模型试验和理论分析的方法对单层平面索网玻璃幕墙结构玻璃与索协同工作的动力性能进行研究。首先通过结构自振特性试验研究玻璃对于索网结构频率、振型以及阻尼的影响,然后提出了动力荷载作用下玻璃与索网的协同工作机理,据此建立... 采用模型试验和理论分析的方法对单层平面索网玻璃幕墙结构玻璃与索协同工作的动力性能进行研究。首先通过结构自振特性试验研究玻璃对于索网结构频率、振型以及阻尼的影响,然后提出了动力荷载作用下玻璃与索网的协同工作机理,据此建立玻璃与索网协同工作的数值模型,采用该模型从理论上分析了结构的自振特性。理论分析和试验结果表明:玻璃的抗弯效应对结构第一阶模态影响较小,对结构的高阶模态影响比较明显;索网+玻璃结构的阻尼远大于索网的阻尼,玻璃幕墙结构的阻尼比主要是由玻璃提供的。 展开更多
关键词 点支式玻璃幕墙 索结构 玻璃结构 协同工作
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大庆石油学院体育馆屋面风荷载的风洞试验及CFD数值模拟 被引量:23
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作者 林斌 孙晓颖 +1 位作者 武岳 沈世钊 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2006年第3期357-361,共5页
目的确定大庆石油学院体育馆屋面的平均风压系数,为该工程的结构抗风设计提供荷载依据,探讨采用CFD数值模拟技术来确定复杂体形建筑物表面平均风压分布的可靠性.方法对大庆石油学院体育馆屋面风荷载进行刚性模型风洞试验研究,并基于Flue... 目的确定大庆石油学院体育馆屋面的平均风压系数,为该工程的结构抗风设计提供荷载依据,探讨采用CFD数值模拟技术来确定复杂体形建筑物表面平均风压分布的可靠性.方法对大庆石油学院体育馆屋面风荷载进行刚性模型风洞试验研究,并基于Fluent6.1软件平台,采用雷诺应力湍流模型(RSM)对屋面的平均风压进行了数值模拟.结果通过风洞试验,得到了体育馆屋盖表面的平均风压系数,并分析了屋面的风压分布特性,得出了最不利风向角和分区体型系数.通过CFD数值模拟研究,探讨了各种参数变化对平均风压计算结果的影响,并将计算结果与风洞试验数据进行对比,两者吻合较好.结论CFD数值模拟技术作为一种新型的研究方法为研究建筑物表面的静态风压分布规律提供了一种较为简便、快捷、低成本的途径,可较准确地模拟实际大跨度屋盖表面的平均风荷载.将CFD技术用于工程方案阶段的预研是一种较为安全稳妥的思路. 展开更多
关键词 风洞试验 数值模拟 平均风压系数 大跨度屋盖风荷载
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单层平面索网幕墙结构的风振响应分析及实用抗风设计方法 被引量:21
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作者 武岳 冯若强 沈世钊 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期633-637,共5页
单层平面索网玻璃幕墙结构是广泛应用于大型公共建筑中的一种新型结构形式,由于其具有柔性大、质量轻、阻尼小、自振频率低的特点,属风敏感结构。由于单索幕墙具有较高的几何非线性,本文采用基于随机振动理论的模态叠加频域方法进行了... 单层平面索网玻璃幕墙结构是广泛应用于大型公共建筑中的一种新型结构形式,由于其具有柔性大、质量轻、阻尼小、自振频率低的特点,属风敏感结构。由于单索幕墙具有较高的几何非线性,本文采用基于随机振动理论的模态叠加频域方法进行了单索幕墙结构的风振响应分析。将模态叠加频域方法的计算结果和非线性时程分析方法的精确计算结果进行了比较,证明了该方法的准确性。并且本文通过分析各阶模态对单索幕墙结构风振响应的贡献,得到脉动风荷载下结构的振动以第一阶模态为主的结论。根据该结论本文采用频域方法推导了单索幕墙结构的位移均方差和索内力均方差的实用计算公式,同时考虑单索幕墙的结构特点提出了基于结构响应的单索幕墙结构实用抗风设计方法。 展开更多
关键词 点支式玻璃幕墙 风振响应 索结构 频域方法 抗风设计方法
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单层平面索网幕墙结构的非线性抗风设计方法 被引量:13
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作者 冯若强 李庆祥 +1 位作者 武岳 沈世钊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期39-44,共6页
单层平面索网玻璃幕墙结构是广泛应用于大型公共建筑中的一种新型结构形式,由于其具有柔性大、质量轻、阻尼小的特点,属风敏感结构,而且其为新型结构形式,结构具有明显的几何非线性,国内外并没有相应的抗风设计方法。为此首先进行了基... 单层平面索网玻璃幕墙结构是广泛应用于大型公共建筑中的一种新型结构形式,由于其具有柔性大、质量轻、阻尼小的特点,属风敏感结构,而且其为新型结构形式,结构具有明显的几何非线性,国内外并没有相应的抗风设计方法。为此首先进行了基于非线性随机振动理论的单层平面索网玻璃幕墙结构风振响应计算公式的推导,然后以此为基础提出基于结构响应的单层索网玻璃幕墙结构非线性抗风设计方法,最后对该设计方法的准确性进行校核,并对其适用性进行讨论。 展开更多
关键词 点支式玻璃幕墙 索结构 非线性随机振动 抗风设计
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Ritz-POD法及其在大跨度屋盖结构风振分析中的应用 被引量:7
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作者 张建胜 武岳 +1 位作者 陈波 沈世钊 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第6期601-605,共5页
目的提出在频域内分析大跨度屋盖结构风致动力响应的新方法--Ritz-POD法,克服传统Ritz向量叠加法的不足,完善Ritz向量叠加法在大跨度屋盖结构风振响应分析中的应用问题.方法将Ritz向量叠加法和本征正交分解法(POD)相结合,用POD得到脉动... 目的提出在频域内分析大跨度屋盖结构风致动力响应的新方法--Ritz-POD法,克服传统Ritz向量叠加法的不足,完善Ritz向量叠加法在大跨度屋盖结构风振响应分析中的应用问题.方法将Ritz向量叠加法和本征正交分解法(POD)相结合,用POD得到脉动风压的前几阶本征模态及相应的荷载中心频率,生成考虑多荷载空间分布模式及荷载频率影响的Ritz向量.结果利用Ritz-POD法分析一单层球面网壳的风振响应表明,仅用前5阶本征模态就能较好地描述脉动风压的空间分布形式(约为70%~80%),合理确定外荷载空间分布模式的重要性要比考虑外荷载频率影响更为显著.结论用Ritz-POD法能够合理给出脉动风荷载的空间分布模式,并有效考虑外荷载频率对结构动力响应的影响,可用少量阶数的Ritz向量即可得到较准确的风振响应,显著提高了计算效率,并且该方法包含了结构的主要贡献模态. 展开更多
关键词 大跨度屋盖 风致动力响应 Ritz-POD法 Ritz向量叠加法 本征正交分解法
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单层网壳结构风振响应的模态耦合效应分析 被引量:10
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作者 张建胜 武岳 沈世钊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期39-42,共4页
基于网壳结构频谱分布密集、空间相关性强的自身特性,其风致动力响应不仅要考虑多阶模态的贡献,通常还要考虑模态耦合效应。因此,对网壳结构风振响应的模态耦合效应进行研究很有必要。根据模态广义位移协方差矩阵的特性,对K iew itt6-6... 基于网壳结构频谱分布密集、空间相关性强的自身特性,其风致动力响应不仅要考虑多阶模态的贡献,通常还要考虑模态耦合效应。因此,对网壳结构风振响应的模态耦合效应进行研究很有必要。根据模态广义位移协方差矩阵的特性,对K iew itt6-6型单层球面网壳和三向网格单层柱面网壳结构的模态耦合效应进行了系统的参数分析,在此基础上,给出了网壳结构风振响应的模态耦合效应程度判据。 展开更多
关键词 网壳结构 风致动力响应 模态耦合 模态广义位移协方差矩阵
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单索幕墙体系中的玻璃与索协同工作机理研究 被引量:5
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作者 冯若强 武岳 沈世钊 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2006年第5期619-623,共5页
单层平面索网玻璃幕墙结构是广泛应用于大型公共建筑中的一种新型结构形式,采用模型试验和数值模拟的方法对静力荷载作用下单索幕墙体系中的玻璃与索协同工作机理进行了研究,通过参数分析讨论了各种因素对玻璃贡献的影响;同时建立了动... 单层平面索网玻璃幕墙结构是广泛应用于大型公共建筑中的一种新型结构形式,采用模型试验和数值模拟的方法对静力荷载作用下单索幕墙体系中的玻璃与索协同工作机理进行了研究,通过参数分析讨论了各种因素对玻璃贡献的影响;同时建立了动力荷载作用下考虑玻璃与索结构协同工作的理论模型,将玻璃与索网结构的协同工作分为对结构的附加刚度和附加阻尼两部分,为下一步试验研究提供了相应的理论框架. 展开更多
关键词 点支式玻璃幕墙 索结构 玻璃结构 协同工作机理
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单索幕墙中玻璃与索静力协同工作试验 被引量:12
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作者 冯若强 冀鹏 +1 位作者 武岳 沈世钊 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2065-2069,共5页
采用模型试验的方法对单层平面索网玻璃幕墙结构考虑玻璃与索网协同工作的静力性能进行研究.提出玻璃与索网协同工作的理论模型,并通过模型试验验证了上述理论模型.结果表明,单块玻璃的抗弯刚度对于玻璃参与结构刚度贡献影响很小,玻璃... 采用模型试验的方法对单层平面索网玻璃幕墙结构考虑玻璃与索网协同工作的静力性能进行研究.提出玻璃与索网协同工作的理论模型,并通过模型试验验证了上述理论模型.结果表明,单块玻璃的抗弯刚度对于玻璃参与结构刚度贡献影响很小,玻璃参与结构刚度贡献从本质上讲主要由玻璃面的薄膜力大小决定. 展开更多
关键词 点支式玻璃幕墙 索结构 玻璃结构 协同工作
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