【摘 要】
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体育场悬挑雨篷属于大跨屋盖悬挑结构,同时也是大跨屋盖悬挑结构发展技术应用的主要载体,其作为一类新颖的结构形式,不仅具有大跨屋盖质量轻、柔度大、自振频率低等特点,而且
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体育场悬挑雨篷属于大跨屋盖悬挑结构,同时也是大跨屋盖悬挑结构发展技术应用的主要载体,其作为一类新颖的结构形式,不仅具有大跨屋盖质量轻、柔度大、自振频率低等特点,而且由于悬挑的结构形式,致使当其处于风荷载的作用下时,屋盖上、下表面均要受到风的作用力,实际作用力为上、下表面的风压合力,成为典型的风敏感结构。本文以内蒙古乌海市奥林匹克中心体育场为研究背景,分别进行了只有单西挑篷,单东挑篷和同时有两挑篷三工况下的刚性模型风洞试验,基于试验数据,对两位置对立、跨度相仿、高度差别较大、而结构形状又具有代表性的看台挑篷之间的相互干扰效应从风荷载的平均风压系数,脉动风压系数,频率谱,挑篷总吸力及其根方差,结构动力响应等方面入手,对两挑篷间的相互干扰效应展开了系统的研究和深入的分析。分别建立了两挑篷的ANSYS有限元模型,基于测点风压时程,采用构造非定常气动力的方法,得到实际风场下的各测点压力时程,将此数据加载于ANSYS有限元模型,采用时程分析法进行了挑篷风致响应计算,进一步分析了挑篷在风致响应方面的干扰效应。并在对结构模态分析的基础上,基于各测点风荷载,构造广义力谱,采用了平稳随机激励下线性系统随机振动的模态叠加法编制了在频域上的动力计算程序SFSP。在程序的编制中,考虑了振型耦合项和力谱交叉项的影响,然后应用此程序分析了挑篷在脉动位移风致响方面的干扰效应,并与时程分析法计算的结果进行了比较。结果表明与时域法分析挑篷的脉动位移响应所得结果吻合较好,体育场挑篷频域法计算需考虑高阶模态的影响。
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