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随着结构高度和柔度的增加,风荷载成为高层建筑结构水平方向上的控制荷载。在风荷载作用下,高层建筑同时受到三个方向气动力的作用。现行的高层建筑结构抗风设计方法是将动力风荷载等效成静力风荷载后进行结构设计,但现有的等效静力风荷载理论结果是基于单目标等效。此外,由于风向角的影响,等效静力风荷载三个方向分量不可能在同一风向、同一时刻达到最大值,因此等效静力风荷载存在一个组合的问题。 以往对组合系数的研究大多基于高层建筑高频底座天平风洞实验结果,本文将选用实际工程的刚性模型测压风洞试验结果从另一个角度对风荷载的组合进行分析。首先对现有的组合系数计算方法进行简单介绍,然后结合实际工程的刚性模型测压风洞试验结果对各种方法的精度进行对比,并分析了峰值因子及高阶振型对组合系数的影响。本论文的结论为高层建筑抗风设计提供参考。 本文主要进行一下几项内容的研究: 1.绪论。首先介绍高层建筑三个方向等效静力风荷载组合方法的研究背景和研究历史,然后对高层建筑三个方向上的等效静力风荷载组合方法的组合机理探究; 2.椭圆形截面超高层建筑风荷载组合研究分析。本文首先对所用的刚性模型风洞测压试验情况进行了简要介绍,然后对不同振型和峰值因子情况下的输入数据得到的组合系数进行了分析,继而对风荷载三个方向分量间的相关性进行了分析,最后对三种情况下的输入数据得到的组合结果进行了分析; 3.椭圆形截面超高层建筑结构等效静力风荷载分量组合主要方法的评价分析。本文首先对风荷载组合方法的评价程序进行了简要介绍,然后以24阶振型g=2.2时的输入数据结果对各主要等效静力风荷载组合方法进行纵向分析比较,最后对不同峰值因子和振型输入数据得到的等效静力风荷载组合方法进行各方法内的横向比较分析,得到峰值因子和振型大小对结构等效静力风荷载组合结果的影响。