考虑风速风向联合分布的高耸结构顺风向风致疲劳寿命预测分析

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maiapink
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着高耸结构的应用越来越广泛,其对人类社会重要性不断增加。高耸结构的本身的结构特性决定了在大多数情况其设计控制荷载为风荷载。高耸结构在往复循环的风荷载作用下易在其结构薄弱处产生疲劳破坏,合理的设计能够使结构不但能够抵抗外荷载而且能够充分发挥材料的性能。而目前大多数规范的基本风压是基于50年一遇极值风风速来确定的,未计入风向的影响。对于金属结构,此类方法可能造成结构疲劳损伤的高估,从而引起结构疲劳寿命的低估。而且,完整风数据采的缺失可能造成对实际中出现的风的遮盖效应的忽视。在本文中,采用长达13年的观测站现场实测数据对结构进行长周期疲劳寿命进行评价。不同于在先前的研究中一般实测数据时间为4-5年,此次长达13年的数据为研究风的方向性和遮盖效应对疲劳寿命预测的影响提供了很好的机会。首先用数据建立风速风向联合概率密度函数,然后对考虑风的方向性和不考虑风的方向性情况下结构疲劳寿命进行分析预测。此外,文中也对遮盖效应进行了探索。具体内容包括:  1.简要回顾了高耸结构的历史与发展现状和介绍了相关的风速风向联合分布以及高耸结构风致疲劳的研究现状。  2.简述了风的基本特性和其对结构的作用,接着对疲劳和风致疲劳的基本计算方法进行了介绍。  3.首先对实测风数据进行初步处理,分别采用韦伯分布的方法和基于核密度估计与Hermite多项式模型的混合分布的方法对平均风分布进行拟合,并比较其优劣;同时对混合分布下的参数选取进行优化建议。  4.采用谐波叠加法原理,利用相关软件来模拟结构位置处的风场。在将其转换为相应的风荷载后,把对应风荷载加载到相应的结构有限元模型上,计算得到其疲劳损伤与现场实测得到的疲劳损伤值作比较。  5.分别计算了基于韦伯分布和混合分布下的结构在考虑风的方向性与不考虑风的方向性的疲劳预测寿命,而且本文也对风的遮盖效应的影响进行研究。此外,本文也对基于频域的疲劳寿命预测闭合公式的结构疲劳寿命分析计算,并与前述结果对比分析。
其他文献
岩体的流变是影响岩体工程长期稳定性的重要因素之一,因此岩石流变力学研究具有重要的意义。依据现场量测信息确定岩体流变模型参数的位移反分析法自提出以来得到了迅速的发
学位
混凝土小型空心砌块符合节地、节能、利废的墙改方向,具有明显的经济和社会效益,成为替代粘土砖的首选新型墙体材料,在工程中得到了广泛的应用和推广。我校王凤来教授提出的
城市轨道交通系统引起的环境振动日益成为一个严重的社会问题,振源特性的研究亦成为城市轨道交通研究领域的一个重要方面。为建立振源的特征模型,本文采用虚拟反演方法,给定振源参数,计算台阵各点的振动,再反演振源参数,比较结果和给定输入的差别,论证这个思路的可行性。首先将地基-轨道系统简化为弹性半空间-Euler梁模型,将列车荷载简化为作用于Euler梁上的移动集中荷载,并且说明了如此简化可以获得足够精确度
碳纤维增强复合材料(CFRP)由于具有优异的物理力学性能,而广泛应用于土木工程结构的加固和修复中。国内外对碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构的疲劳性能进行了大量的研
随着城市建设步伐的加快,地形、地物等要素频繁变化,产生了海量的地形图数据。如何管理和利用好这些基础地理数据已成为当前研究的热点之一。目前,对矢量地形图数据管理的最有效
本文通过Fourier变换、序列Fourier变换、传递矩阵法和边界元法,建立了移动荷载列作用下,周期性弹性支撑连续梁、刚性支撑和桩基础支撑周期性高架铁路的共振与消振响应计算模型
混凝土是一种具有微裂隙的非均质材料,其受拉破坏过程比理想的脆性材料复杂得多,而声发射技术能动态实时探测材料内部微观结构变化,对探明混凝土拉伸破坏机理具有很大的促进作用
饱和砂土的液化问题一直是各国岩土工程学者的重要研究课题。地震作用是饱和砂土发生液化现象的最主要原因,而且,近些年来,世界各地均频繁发生大大小小的地震,直接给人们的生命和
随着我国城市建设的发展,各大城市正在大规模地修建地铁,地铁区间一般设有竖井,竖井的安全直接影响着地铁和周边环境的安全。对于强透水或富水地层的深大竖井,施工过程的力学
新疆喀什市老城区是国家历史文化名城,老城区内集中了具有维吾尔族特色、以民居为主的生土建筑。这些生土房屋承重墙体的建筑材料强度低、结构整体性差,地处8度(0.30g)抗震设防