导读:本文包含了风荷载模拟论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:荷载,数值,系数,湍流,风压,体型,椭球。
风荷载模拟论文文献综述
贾巧燕,穆新盈,朱立军[1]（2019）在《静风荷载作用下大跨度钢管混凝土拱桥位移的数值模拟》一文中研究指出基于贵州某大跨度钢管混凝土拱桥,通过对静风荷载下大跨度的钢管混凝土拱桥其所产生的最大位移进行模拟计算,并使用有限元计算方式建立大跨度钢管混凝土拱桥梁体、墩台、基础相互作用的一体化模型,对静风荷载作用下的桥位移进行了数值模拟。结果表明,梁体、墩台在静风荷载的作用下会有较大的横向位移产生,在梁体中间位置出现最大值;在梁体、墩台等位置受到最大静风荷载时,横向位移生成的轨向不平顺值要比高速铁路产生的不平顺管理值小得多。在静风荷载下,桥体的桥型对其高墩所产生的横向位移数值影响效果并不明显,当该桥体呈现连续桥梁和连续刚构桥时,边墩墩顶的横向位移相差为0.51 mm;中墩墩顶横向位移分别为7.0、6.7 mm。高墩大跨桥梁纵向位移会受到不同桥型的影响。在不同初始荷载集度达到极限状态时,内力和位移曲线形状非常相似,这说明根据设计的初始荷载集度,计算得到的位移变化曲线可对结构极限承载力进行精确分析。(本文来源于《公路工程》期刊2019年05期）
郑建建[2]（2019）在《架空钢结构连廊风荷载体型系数数值模拟研究》一文中研究指出使用数值模拟方法对某市民服务中心工程架空钢结构连廊的风荷载体型系数在0°、30°、45°和60°风向角下连廊迎风墙面、背风墙面、上表面和下表面的体型系数进行了研究。结果表明:(1)在0°、30°、45°、60°风向角下,对于连廊的迎风墙面,风压以正压为主,而在背风墙面、上表面和下表面,风压均全部表现为负压。(2)连廊迎风墙面、背风墙面、上表面和下表面风压均随着风向角的增大而减小,最不利工况均出现在0°风向角时。根据数值模拟结果对连廊的背风墙面、上表面和下表面分区域给出了体型系数建议值,工程设计中可参考采用。(本文来源于《特种结构》期刊2019年05期）
孙相雨,张明亮,陈伏彬[3]（2019）在《格构式塔吊结构风荷载数值模拟研究》一文中研究指出以等比例模型尺寸建立了流体域模型和格构式塔吊结构模型,再以RNG k-ε和SST k-ω物理湍流模型模拟动力风荷载,对格构式塔吊结构底部剪力值、弯矩值、塔臂风荷载值等受力情况进行分析计算。计算结果表明:塔吊整体底部剪力在45°风向角时达到最大,塔身部分所受剪力值占主导地位;当来流垂直于塔臂(90°风向角下)时,塔吊底部弯矩达到最大值,其中,由塔臂引起的弯矩值占到总体的70%～95%;塔吊的最大体形系数出现在90°风向角。(本文来源于《建筑施工》期刊2019年08期）
王辉,胡贤柱,桑立娟[4]（2019）在《体育场阶梯型悬挑屋盖风荷载数值模拟研究》一文中研究指出基于CFD数值模拟方法,采用RNG k-ε湍流模型对某体育场阶梯型悬挑屋盖风压进行了模拟研究。分析了屋盖风压分布特性及风向对风压的影响;并且考虑周边建筑对风场的扰动影响,引入风压系数干扰因子IF量化分析了周边建筑对体育场屋盖风压分布的气动干扰效应。结果表明:此类阶梯型大跨屋盖主要受风吸力作用,屋盖檐口、角部区域的风压系数量值较大;0°和180°风向角下平均风压随测点位置变化趋势大致相同,风压在台阶转折处发生突变;屋盖各区域的风载体型系数对风向角的敏感程度存在较大差异;周边建筑对屋盖风压主要起遮挡效应,对屋盖某些局部区域的风压起放大效应。(本文来源于《应用力学学报》期刊2019年05期）
孙业华[5]（2019）在《高层建筑平扭脉动风荷载模拟及表面风场重构研究》一文中研究指出随着社会经济的发展和科学技术的进步,高层建筑向着高度越来越大、刚度越来越柔的趋势发展,对风荷载的作用显得特别敏感。在强风作用下,建筑振动过大导致的居住不适和建筑外围护损坏造成的财产损失事件时有发生。因此,高层建筑抗风设计不仅关注结构自身的安全性,对正常使用条件下居住安全性研究也显得非常必要。随着大量高层建筑安装非线性阻尼设备,需在时域内研究结构平扭风振响应,由此对作用在建筑物上动力风荷载的确定提出了新的挑战。本文研究大致可分为两个部分:高层建筑平扭脉动风荷载模拟和高层建筑表面风压场重构研究。主要内容包括以下几个方面:1、顺风向脉动风激励数值模拟与结构响应研究。对于符合拟定常假设的高层建筑,假定风荷载时间序列符合高斯分布是合理的。根据Davenport、Kaimal、Von Kármán提出的风速谱和Davenport提出的空间相干函数,采用谐波合成法分别模拟出沿楼层高度分布的顺风向脉动风速时程。对典型矩形高层建筑进行风振时程分析,结果表明:von Kármán谱模拟计算加速度根方差(RMS)值与我国荷载规范、美国圣母大学空气动力数据库(UND)加速度根方差(RMS)值基本一致,Davenport谱结果会过大估计加速度响应约25%,Kaimal谱结果会低估加速度响应约20%。在此基础上研究了考虑顺风向气动阻尼的结构响应规律,随着折减风速的增大,结构加速度响应根方差RMS减小5%~16%,结构顶部位移响应根方差RMS减小5%~20%。2、横风向脉动风激励数值模拟与结构风振响应。由于横风向涡激气动力与结构运动相关性较强,考虑楼层质量分布对建筑横风向脉动风力的影响,本文提出了一种改进的矩形高层建筑横风向脉动激励模拟方法。首先将沿建筑高度分布的横风向加速度谱和楼层质量转化为沿楼层高度分布的横风向惯性力谱,结合横风向力谱的竖向相干函数,模拟出沿建筑高度分布的横风向脉动力时间序列,所模拟的横风向力谱与目标谱吻合较好,能准确反映出横风向脉动力谱窄带宽峰值特性。研究表明:横风向第1阶结构振型占主导,第2阶振型对结构加速度贡献也较大。当结构2/3高度楼层设置黏滞阻尼器时,第2阶频率对应的功率谱峰值减弱较为明显,峰值统计值平均降低约为43.1%,因此计算加速度时至少考虑前2阶振型。在此基础上研究横风向气动阻尼效应,当折减风速约为10.02时,顶部位移出现最大横风向位移峰值,位移根方差增大约57.2%。结构抗风设计时应采取有效措施避开该范围的气动效应。3、扭转向脉动风荷载数值模拟与风致振动研究。考虑建筑层间转动惯量分布对建筑扭转向脉动扭矩力矩的影响,本文提出了一种矩形高层建筑扭转向脉动风荷载的模拟方法。首先提出的建筑顶部扭转角加速度公式与日本建议结果吻合较好,能反映不同厚宽比的扭转角加速度特征。利用达朗贝尔原理,将建筑层间转动惯量和扭转角加速度谱转化成层间扭转功率谱,结合扭转竖向相干函数,模拟出沿楼层高度分布的扭转向脉动风荷载时程。在时域内得到的扭转角加速度响应平均RMS略大于UND数据库结果10%左右,在统计意义上是一致的。此外,结构扭转加速度响应仍以扭转第一阶振型贡献为主。4、高层建筑表面脉动风压场的外推插值重构。为提高建筑边缘或角部区域风压场脉动风压外推插值重构计算精度,本文引入冯·卡门函数,提出了一种改进的POD-Kriging法。由于赫斯特指数和风场相关长度具有一定的先验性,可通过已知测量数据确定先验参数的取值,使该模型在计算过程中已经具有一定风压场统计特征。由重标极差法得到建筑迎风面的赫斯特指数在[0.75-0.85]范围,表明数据的时间序列具有长期记忆效应,属于自相似的随机过程。边角区域外推插值重构精度优于叁次样条插值方法和克里格线性变异函数模型。(本文来源于《南昌大学》期刊2019-06-30）
徐樊[6]（2019）在《基于小波包变换的桥梁风荷载数值模拟及动力响应研究》一文中研究指出风致振动对大跨桥梁结构响应的影响不容忽视,而风荷载特性对结构振动有着直接的影响。风荷载具有明显的非平稳特征,即随着时间和频率的变化而不断变化,以往的傅里叶变化方法不能研究其时频局部特性,本文提出了一种新的方法从叁维角度入手进行风荷载时频非平稳特性分析。同时,为了满足结构动力响应分析的需要,进行了非平稳风速时程样本的模拟。小波包变换是一种有效的信号处理方法,能够提供时频局部特性,克服了以往的傅里叶变换方法不能同时进行时域和频域分析的缺陷,也弥补了小波方法在频域上分辨率不足的问题。本文基于小波包变换理论对风荷载时频非平稳特性以及风荷载模拟展开研究,主要研究内容及结论如下:(1)基于小波包变换理论及时变功率谱的物理意义提出一种时变功率谱估计的方法,基于MATLAB平台进行程序编制,实现了从“时间-频率-幅值”叁维角度研究风荷载时频特性,并与基于傅里叶变换方法得到的结果进行对比研究,从时域能量累积及频域功率谱密度函数两方面验证了该方法的正确性。(2)基于给定的目标谱,运用小波包逆变换理论提出一种非平稳脉动风速时程模拟的算法,基于MATLAB平台进行程序编制,得到模拟风速时程序列,并进行正确性检验,算例表明模拟谱与目标谱较为吻合。(3)为保留风速时程信号的某些未知特性,基于给定历史时程,提出了一种非平稳脉动风速时程的模拟与调整方法,基于MATLAB平台进行程序编制,实现了非平稳脉动风速时程的模拟,并验证了模拟结果的正确性。(4)在单点模拟基础上,实现了基于小波包逆变换的具有空间相关性风场的模拟,并从功率谱密度函数和相关函数曲线两方面验证了对风场的空间相关性的模拟的正确性。(5)依托于沈阳东塔悬索桥工程,基于Midas-civil有限元软件对全桥进行建模分析。通过脉动试验与模态分析对比,证明了建模的正确性。利用前述方法模拟得到不同等级的脉动风速时程加载于悬索桥模型,进行时程分析,研究了不同等级风荷载作用下桥梁结构关键部位的位移变化范围,为施工监控和健康监测提供参考。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-05-25）
于敬海,赵彧洋,蒋智宇,韩凤清,李路川[7]（2019）在《椭球形屋面风荷载分布规律数值模拟研究》一文中研究指出应用SST k-ω湍流模型对椭球形屋面风荷载分布规律进行了数值模拟,通过改变风向角与屋面形状相关的模型尺度、长跨比、矢跨比,研究上述参数的变化对屋面体型系数的影响。研究结果表明:模型尺度对体形系数影响不大;矢跨比和长跨比对屋面体型系数取值影响较显着,屋面体型系数等值线梯度随长跨比增加而变大,矢跨比越大,风荷载对屋面的作用越大;风向角对屋面风荷载分布影响明显,随着风向角从0°～90°变化,风荷载体型系数变化梯度不断减小。将数值模拟结果与类似的风洞试验结果进行对比,验证了数值模拟结果的可靠性,提出了椭球形屋面风荷载体型系数取值建议供工程设计人员参考。(本文来源于《建筑科学》期刊2019年05期）
王建烁,刘红波,陈志华,李金华,姬红旭[8]（2019）在《表面带凸起的圆柱形建筑风荷载数值模拟研究》一文中研究指出黄骅港VTS雷达塔属于钢筋混凝土高耸结构,外部18根框架柱呈辐射状布置。以VTS雷达塔为背景,运用计算流体力学(CFD)方法对雷达塔结构及几个圆柱形结构的风荷载进行模拟,得到了结构表面不同凸起情况下的风场和风压分布规律。研究发现结构表面凸起的出现会直接影响风压系数分布曲线的平台区及结构尾流,负风压最大值会因为建筑物表面的凸起而大幅减小;风压系数分布曲线的平台区的宽度、正风压最大值与结构背风面尾流的状态、表面凸起高度等因素之间无明显关联。(本文来源于《建筑结构》期刊2019年09期）
张四化,郑德乾,马文勇,李智,张程远[9]（2019）在《U形大跨悬挑屋盖风荷载风洞试验和数值模拟研究》一文中研究指出采用风洞试验和CFD数值模拟方法,对某U形大跨悬挑屋盖风荷载进行了研究。通过1/200缩尺比的刚性模型测压风洞试验,得到了屋盖表面的平均和脉动风压系数分布特征;采用CFD定常数值模拟计算了屋盖的绕流特性,并与风洞试验结果对比,验证了数值模拟结果的有效性,基于CFD数值模拟所得流场,分析了屋盖周围的流动特性。结果表明,大跨屋盖边缘因存在明显的流动分离现象,使得该处存在较大风吸力。(本文来源于《建筑结构》期刊2019年09期）
钮亚楠[10]（2019）在《矩形平屋盖建筑在物理模拟龙卷风下的风荷载研究》一文中研究指出建筑物遭受龙卷风袭击的概率很小,对于一般的工民用建筑进行抗龙卷设计是不经济且不合理的;然而,航站楼、高铁站、核电站等重要建筑以及生命线工程,一般位于郊区,地表空旷,一旦遭受龙卷风侵袭,将会造成严重的生命财产损失,因此在龙卷风活跃地区,正确且合理地考虑龙卷风荷载对建筑结构的影响,掌握建筑物在龙卷风作用下的薄弱部位,有助于降低在龙卷风风灾中引发的风损与风毁。利用北京交通大学龙卷风模拟器生成龙卷风,对矩形平屋盖建筑开展龙卷风下的测压实验,基于试验结果详细地分析不同参数对龙卷风风场特性以及风荷载特性的影响情况。主要研究工作如下:(1)利用北京交通大学龙卷风模拟器生成5种涡流比工况下的龙卷风气流,采用叁维脉动风速测试仪,测量龙卷风风场中切向速度、径向速度、竖向速度以及气压降的径向剖面和竖向剖面,得到龙卷风风速及气压降的空间分布特性。结果表明,切向风速在龙卷风速度场中的幅值最大,龙卷风的最大切向风速及涡核半径随涡流比的增加而增大;龙卷风风场内的气压小于标准大气压,幅值随着径向距离的增加而减小。北京交通大学龙卷风模拟器可以有效地模拟真实的龙卷风气流,试验结果与理论模型及实测数据吻合或基本吻合。(2)在静止龙卷风作用下,利用压力扫描阀系统对矩形平屋盖建筑刚性模型进行测压实验。通过设置5种导流板角度、14个龙卷风与模型间的相对距离以及13个模型方向角,全面地分析了不同静止工况下建筑物表面风压及风力系数的分布特性。结果表明,建筑结构外表面的风压是由气压降以及龙卷风气流与建筑模型间的空气动力作用两部分耦合形成的,在涡核中心附近,气压降对模型风压及风力系数的分布起主导作用,涡核半径位置,切向风速为决定性因素。(3)在移动龙卷风作用下对矩形平屋盖建筑刚性模型进行测压实验。通过设置3种涡流比、5种龙卷风的平移速度、4个模型方向角以及6个模型偏离龙卷风移动路径的距离,研究不同移动工况下建筑物表面风压及风力系数的分布特性。结果表明,与静止龙卷风工况相比,在具有较大平移速度的龙卷风作用下,建筑表面的风压系数及风力系数在时程曲线中的变化梯度较小处均值不变,在变化梯度较大处均值减小,极值随移动速度的增加而减小;模型偏移龙卷风移动路径的距离越大,风压系数及风力系数的幅值越小或先增加后减小。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01）
风荷载模拟论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
使用数值模拟方法对某市民服务中心工程架空钢结构连廊的风荷载体型系数在0°、30°、45°和60°风向角下连廊迎风墙面、背风墙面、上表面和下表面的体型系数进行了研究。结果表明:(1)在0°、30°、45°、60°风向角下,对于连廊的迎风墙面,风压以正压为主,而在背风墙面、上表面和下表面,风压均全部表现为负压。(2)连廊迎风墙面、背风墙面、上表面和下表面风压均随着风向角的增大而减小,最不利工况均出现在0°风向角时。根据数值模拟结果对连廊的背风墙面、上表面和下表面分区域给出了体型系数建议值,工程设计中可参考采用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
风荷载模拟论文参考文献
[1].贾巧燕,穆新盈,朱立军.静风荷载作用下大跨度钢管混凝土拱桥位移的数值模拟[J].公路工程.2019
[2].郑建建.架空钢结构连廊风荷载体型系数数值模拟研究[J].特种结构.2019
[3].孙相雨,张明亮,陈伏彬.格构式塔吊结构风荷载数值模拟研究[J].建筑施工.2019
[4].王辉,胡贤柱,桑立娟.体育场阶梯型悬挑屋盖风荷载数值模拟研究[J].应用力学学报.2019
[5].孙业华.高层建筑平扭脉动风荷载模拟及表面风场重构研究[D].南昌大学.2019
[6].徐樊.基于小波包变换的桥梁风荷载数值模拟及动力响应研究[D].沈阳工业大学.2019
[7].于敬海,赵彧洋,蒋智宇,韩凤清,李路川.椭球形屋面风荷载分布规律数值模拟研究[J].建筑科学.2019
[8].王建烁,刘红波,陈志华,李金华,姬红旭.表面带凸起的圆柱形建筑风荷载数值模拟研究[J].建筑结构.2019
[9].张四化,郑德乾,马文勇,李智,张程远.U形大跨悬挑屋盖风荷载风洞试验和数值模拟研究[J].建筑结构.2019
[10].钮亚楠.矩形平屋盖建筑在物理模拟龙卷风下的风荷载研究[D].北京交通大学.2019
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