学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

本征正交分解(POD)方法在高层建筑风荷载及其动态响应中的应用研究

作　者: 肖智勇
导　师: 倪振华
学　校: 汕头大学
专　业: 结构工程
关键词: 高层建筑本征正交分解风荷载动态响应面板传递矩阵法双模态变换
分类号: TU973.213
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
下　载: 227次
引　用: 5次
阅　读: 论文下载

内容摘要

作用在建筑物上的脉动风压是一个空间和时间的复杂函数。国外已有不少文献研究了用本征正交分解（POD）对随机风压场进行分解来验证隐藏的确定性结构。但从布点的方式来看，大都是采用均匀布点；从试验模型来看，也主要是集中在低矮大跨建筑或简单体型对称结构的高层建筑。本论文提出了用面板风压取代测点风压的想法，在简单模型的POD分析中验证了它的正确性。这一想法不仅突破了传统的布点方式，也提高了重组的精度，还使得POD能够应用到复杂体型的高层建筑得以顺利进行。根据POD的分析结果，本论文采用双模态变换法来求结构动态响应，从而得到下面的结果：用面板风压要比用测点风压来进行分析的效果要好很多，不管是进行本征正交分解和重组，还是求解结构动态响应。但对体型复杂的建筑物则需要选择好真正贡献大的模态或者数目更多的模态。本论文做了三种不同连接管所构成的测压管路的频响特性试验，发现试验值和利用基于高精度的流体管道耗散模型所建立起来的传递矩阵方法计算的理论值在低频部分有很好的吻合。因此，在数据处理时，本论文用数值计算取代试验方法来修正信号的畸变。

全文目录

第一章引言  7-11
  1．1 风荷载与风致振动  7-8
  1．2 本征正交分解（POD）  8
  1．3 风洞模拟试验  8-10
    1．3．1 气动弹性模型法  9
    1．3．2 高频动态天平技术  9
    1．3．3 刚性模型表面测压法  9-10
  1．4 本文的主要工作  10-11
第二章理论部分  11-21
  2．1 本征正交分解（POD）的基本原理  11-14
    2．1．1 本征正交分解定理  11-12
    2．1．2 本征正交分解的离散形式  12-14
  2．2 双模态变换法求结构动态响应  14-19
    2．2．1 本征协方差变换（Proper Covariance Transformation）  14-15
    2．2．2 本征谱变换（Proper Spectral Transformation）  15
    2．2．3 双模态变换法求动态响应  15-19
  2．3 面板的划分及其风压的求法  19-21
    2．3．1 气动平均法  20
    2．3．2 加权平均法  20-21
第三章风洞试验  21-34
  3．1 试验设备  21-22
    3．1．1 风洞  21
    3．1．2 测试设备  21-22
  3．2 试验模型  22-31
    3．2．1 简单模型  23-26
    3．2．2 复杂模型  26-30
    3．2．3 测点安排  30-31
  3．3 风洞试验  31-34
    3．3．1 大气边界层流场模拟  31-32
    3．3．2 风洞试验安排  32-34
第四章信号畸变的修正  34-36
第五章试验结果分析  36-60
  5．1 风压的本征正交分解结果  36-50
    5．1．1 简单模型  36-44
    5．1．2 复杂模型  44-50
  5．2 风荷载的重组结果  50-54
    5．2．1 简单模型  50-53
    5．2．2 复杂模型  53-54
  5．3 动态响应分析的结果  54-58
    5．3．1 简单模型  54-56
    5．3．2 复杂模型  56-58
  5．4 主要结论  58-60
第六章结语及展望  60-62
附图  62-63
参考文献  63-66
致谢  66

本征正交分解(POD)方法在高层建筑风荷载及其动态响应中的应用研究

内容摘要

全文目录

相似论文