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本文以刚性模型风洞实验为基础,分别在频域和时域内研究了湖南益阳体育
场大悬挑预应力斜拉屋盖的风激响应。
在频域内用空间模态分析法较准确地研究了屋盖线性模型的风激动力响应,
给出了屋盖90°风向和270°风向的前十阶空间模态力谱和模态位移谱,研究了屋
盖模态位移自谱响应和互谱响应,以及多个模态、特别是模态位移交叉项(或耦
合项)对空间风激动位移响应的影响,同时详细分析了背景部分和共振部分的风
响应,获得了一些悬挑屋盖空间风激动位移响应的规律,其部分结果也与随后的
时域结果对照。
在时域内研究了实际脉动压力场下几何非线性对真实屋盖的风激响应的影
响,同时也用Monte Carlo方法模拟了屋面脉动风压场,模拟结果与风洞实验结
果有较好的吻合;以大型有限元软件ANSYS为平台,研究了屋盖线性和非线性
模型分别受实测风压和模拟风压的动力风响应,并通过分析比较,得到几何非线
性对斜拉大悬挑屋盖的风激动力响应有较大影响,该结论为斜拉大悬挑屋盖的计
算与设计提供了依据。
关键词:大悬挑屋盖,Monte Carlo模拟,几何非线性,风激响应