千米级摩天大楼气弹模型制作方法与风致响应研究

摘要：

某千米级摩天大楼是由类正三角形布置的外围三个椭圆形塔楼和中心一个圆形塔楼组成的巨型组合结构,其平动频率和扭转频率比较接近,因此结构风致扭转振动非常显著.为准确确定该大楼的风致响应和设计风荷载,基于相似理论确定了气弹模型参数,采用等效结构方法设计制作了该大楼的气弹模型,对其进行锤击试验,识别得到模型的前3阶自振频率、振型和阻尼比,并与理想模型进行比较,验证了气弹模型的准确性.对气弹模型进行风洞试验,得到了不同风向角下100年一遇风速作用下的结构顶点位移极值响应和10年一遇风速作用下的结构顶点加速度极值响应,分析可得结构顶点角部的最大合成位移极值和加速度极值分别为1 461 mm(90°)和0.127m/s2(330°),均远小于JGJ 99-2015《高层民用建筑钢结构技术规程》的相应限值,可为该类结构抗风设计提供参考.

关键词：千米级摩天大楼、气弹模型、相似理论、锤击试验、风洞试验、风致响应

所属期刊栏目：37

分类号：TU973.213;TU317.1(地下建筑)

资助基金：中国建筑千米级摩天大楼结构研究CSCEC-2010-Z-01-02,中国博士后科学基金特别资助2013T60377.

在线出版日期：2016-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：25-32