多层冷弯薄壁型钢房屋脉动风速风压模拟.pdf

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1、第41卷第2期四川建筑科学研究2015年4月SichuanBuildingScience51多层冷弯薄壁型钢房屋脉动风速风压模拟高红伟，姚勇，褚云朋，陈代果(西南科技大学土木工程与建筑学院，I~)ll绵阳621010)摘要：考虑多层冷弯薄壁型钢结构房屋特性，结合AR模型运用线性滤波法(AR法)模拟考虑空间相关性的多点时程风速，通过模拟谱与目标谱的对比，验证了模拟时程风速的合理性，并在时程风速的基础上通过伯努利方程转化为时程风压。为后续多层冷弯薄壁型钢结构时程风荷载作用下风致响应研究奠定了基础。关

2、键词：冷弯薄壁；AR模型；时程风速；时程风压中图分类号：TU392．1文献标志码：A文章编号：1008—1933(2015)02—051—04StoreyforCFSfluctuatingwindandpressuresimulationGAOHongwei，YAOYong，CHUYunpeng，CHENDaiguo(CollegeofCivilEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang621010，China)A

3、bstract：Consideringmultilayercold-formedsteelstructurecharacteristics，combiningwithARmodelsimulationusinglinearfilteringwhichconsiderthespatialcorrelationimitatemulti—pointwindspeedoftimehistory．Comparethesimulatedspectrumandthetargetspectrum．Knowrea

4、sonableofthesimulation．ThusgetthewindpressureoftimehistorythroughtheequationofBernoulli．Forsubsequentofcold-formedsteelstructurewind-inducedresponseresearchestablishthefoundation．Keywords：cold—formedsteel；ARmodel；windspeedoftimehistory；windpressureof

5、timehistory控制结构安全、舒适的主要原因，在进行多层冷弯薄0引言壁型钢结构设计时，风荷载的影响因素应备受关注。冷弯薄壁型钢结构具有强度高、自重轻等特点，对冷弯薄壁型钢房屋结构进行风致数值模拟是探讨目前冷弯薄壁型钢结构主要以低层结构为主，而随时程风荷载的有效途径之一，而获取地区内时程风着对建筑需求面积的增加以及城市用地的局限，必速是进行风致响应分析首先要解决的。本文基于我然会使冷弯薄壁型钢结构向多层、高层结构形式发国规范采用的频谱信息，结合AR模型运用线性滤展。多层冷弯薄壁型钢结构表现出

6、高层钢筋混凝土波法(AR法)重现时程样本，通过将模拟谱与目标结构和高层钢结构的特性，材料强度高、自重轻、结谱进行对比验证，验证时程样本的合理性，进而通过构柔。水平荷载成为控制结构安全的主要因素，国伯努利方程将时程风速转化为时程风压，为后续多内部分学者¨刮验证了冷弯薄壁型钢结构具有较好层冷弯薄壁型钢房屋风致响应分析奠定基础。的抗震性能。对于建筑物来说，风荷载并不像地震作用那么强烈，但由于其作用的次数频繁、持续时间1时程风速时程较长，由于我国的地理位置，建筑物在风荷载作用下1．1自然风的基本特性遭受

7、的破坏也是十分常见的，我国每年遭受风灾也大气边界层内近地层的气流是一种随机的湍流是比较严重，如2005年7～9月，“海棠”“麦莎”“泰流动。许多学者对其进行了大量的实测与研究，但利”连续登陆我国东南沿海，造成直接经济损失300近地风具有显著的紊乱性和随机性，只能得到近似多亿元J。2012年，“海葵”造成浙江房屋倒塌的结果。大量实测记录表明，顺风向的风速可看作4452间，受灾群众157．59万。由两部分组成，即周期在1O分钟以上的长周期部分针对多层冷弯薄壁型钢房屋结构，风荷载成为和周期在几秒至几十

8、秒以内的短周期部分。长周期部分远离一般结构物的自振周期，其作用属静力性收稿日期：2014-03-10作者简介：高红伟(1989一)，男，硕士研究生，研究方向为结构工程。质，而短周期部分与结构的自振周期较为接近，其作基金项目：四川省科技支撑计划项目(2011GZ0043)；四川省科技创用具有动力性质，在工程结构应用中通常将作用在新苗子工程资助项目(20132085)；西南科技大学研究生创新基金资助项目结构物上的风荷载视为平均风(静力风)和脉动风E—maiI：Gaohngw@163．corn的共同作