桅杆结构风振系数的计算方法

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桅杆结构是高耸张拉结构的一种,杆身和纤绳的大变形和非线性特征使得桅杆的动力特性非常复杂.现行高耸结构规范中,桅杆风振系数的计算还主要集中在频域范围内,且对结构进行了线性化处理.该文建立在已有的梁索有限元分析方法基础上,考虑了纤绳的线性、杆身的二阶矩效应及纤绳和杆身耦合振动的影响,对桅杆结构在脉动风荷载作用下的动力瓜及风振系数的取值进行了分析和计算.一方面,基于线性滤波器方法,对脉动风荷载进行了时程模拟.所模拟的风速曲线考虑了随高度变化的风谱和风压的空间相关性;另一方面,采用时间步长的限元法对桅杆进行了时域上的非线性分析,对桅杆身和纤绳的风振系数重新定义和计算,得出了桅杆在不同工况下风振系数取值是变化的结论.指出了现行规范中关于桅杆风振系数规定的不足之处,为今后高耸结构规范的修订提供参考.
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