风振好文章

第2期　　　　　　　　　　　侯爱波等　高层建筑顺风向风振动力反应时程分析　　　　　　　　　　　　　17

分.由于结构的基阶振动频率集中于一个较小的范围之内,相近的频率的振动之间互相叠加与抵消,所以在两个建筑物的动力反应时程中均存在类似于拍振的现象.

从式(7)可知,脉动风压的互相关函数矩阵不仅取决于来风风速等因素,也取决于脉动风压的相干函数,如何反映脉动风压空间上的相关性类似于确定频域分析中的相干函数问题[9],这仍是结构抗风设计中的一个不确定问题.

从图中可以看出,谱分析得出数值与时程分析得出的数值吻合较好,(2)多维随机过程的准确性,长,应值可能偏大,应对这一问题作进一步的研究.

参考文献:

[1]　JGJ99-98,高层民用建筑钢结构技术规程[S]1[2]　齐　辉,黄本才,张　昕,等1体育场大悬挑屋盖的

振动特性及风振应用[J]1郑州大学学报(工学版),

2004,25(1):31～361

[3]　向　阳,沈士钊,李　军11(6):38～461[4]HAC,TC1Wind2

inbuildingsareviewof]EngineeringStructures,1998,20

(～6301

[5]　OHKUMT,MARUKAWAH1Fullscalemeasurementof

windpressureandresponseaccelerationofahigh2risebuilding[J]1JournalofWindEngineeringandIndustryAerodynamics,1991,38:185～1951[6]　龙驭球,包世华1结构力学(下)[M]1北京:人民教

5　结论

(1)建筑物的顺风向风振加速度反应以共振

响应为主,而非共振响应仅占很小一部分.这与地震荷载对建筑物的影响是一致的,与谱分析方法得出的结论也是一致的.

(2)随来风速度的增大,当U 10≥30～40m/s时,建筑物的风振反应值急剧地增大,最大加速度值对风速值的增加变得较为敏感,对风振控制措施的设计可能有较大的影响.

(3)笔者只考虑了顺风向脉动风压对结构顺风向振动的影响,而没有计入建筑物的质心、刚心

与几何形心的偏心、平扭耦合振动及建筑物体形等对风振动力反应影响,因此实际的风振动力反

育出版社,19791[7]　SHINOZUKAM,JANCM1Digitalsimulationofrandom

processesanditsapplications[J]1SoundandVibration,1972,25(1):111～1281[8]　李桂青,李秋胜1工程结构时变可靠度理论及其应

用[M]1北京:科学出版社,20011[9]　黄本才1结构抗风原理及其应用[M]1上海:同济大

学出版社,20011[10]　DAVENPORTAG1TheSpectrumofhorizontalgustiness

neargroundinhighwinds[J]1RoyalMeteorolSoc,1961,(87):194～2111

EvaluationofTimeHistoryofWindInducedVibrationintheWind

BlowingDirectiononHighRiseBuildings

HOUAi-bo1,GENan2,ZHOUXi-yuan1

(11InstituteofEarthquakeEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China;2,DepartmentofAseismicEngineer2ing,ChinaAcademyofBuildingResearch,Beijing100013,China)

Abstract:Inordertoderivethetimehistoryofdynamicresponseofhighrisebuildingsunderwindpressurefluctua2tionload,themethodofharmonicwavesuperpositionhasbeenusedtogeneratethetimehistoryofwindpressurefluctuationinwindblowingdirectionaccordingtoDavenportfluctuatingvelocityspectrumdensityfunction1TheCholeskyfactorizationisadoptedtothematrixofcrossspectrumfunctiontotaketherelativityofpressurefluctuationintoconsideration1Inthecomputationapproach,theNewmarkstep-by-stepmethodisusedtoderivethetimehistoryofdynamicresponse1Evaluationworkhasbeendonefora68mbuildinganda180mbuildingandtheresultsshowthattheycorrespondwelltothoseobtainedwiththefrequencydomainmethodwhichhasbeenusedincurrentde2signingcode1Itseemsthattheresonantresponsemakesthesignificantpartofthetotaldynamicresponse,thesameconclusionasinthecaseoffrequencydomainmethod1Thecorrespondenceofthedatashowsthattheharmonicwavesuperpositionmethodisaneffectivemethodtogeneratetimehistoryofman-madepressurefluctuation1Themethodcanbeusedasameaningfulreferenceforwindvibrationcontroldesignandthemodificationofrelativespecificationsindesiginingcode1

Keywords:fluctuatingpressure;spectraldensityfunction;acceleration