导　　师： 谢壮宁

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 底座天平方法是风工程研究所依赖的主要试验技术之一,被广泛应用于高层建筑、高耸结构的抗风试验研究。广义的底座天平包括高频测力天平(HFFB)和两自由度摆式气动弹性天平(AEB),它们分别用于超高层建筑的气动力测量和考虑风与结构之间互相作用(WSI)的气动弹性试验。本文围绕超高层建筑风效应研究以及抗风设计的理论和技术需求,针对与广义天平相关的几个关键技术问题开展了详细地研究,对于促进超高层建筑抗风研究的技术进步、提高超高层建筑结构风效应估算精度以及抗风设计的技术水平具有十分重要的理论和实用价值。全文的主要研究内容如下:(1)HFFB的动力信号校准方法:提出了一种针对天平模型系统(BMS)的动态信号畸变的修正方法,采用二阶盲辨识(SOBI)方法对BMS测量信号的有效解耦,再采用结合实际气动力特征的参数拟合方法对解耦信号进行精确的参数识别,最终实现对BMS动态畸变信号的准确修正。考虑到模型的非刚性影响以及复杂的WSI效应可能导致BMS出现非比例阻尼问题,进一步采用基于复模态理论的信号解耦方法(CSOBI)和改进的贝叶斯谱密度参数识别方法,形成了具有普遍适应性的HFFB的动力校准方法。将该方法应用于某528m超高层建筑HFFB试验的动态测试信号的数据处理并和已有方法进行对比。结果表明:本文方法在信号解耦上具有较强的适应性,所采用的参数识别策略可以有效提高在共振区信号的校准精度,与已有方法进行对比表明本文方法的优越性和可靠性。(2)基于HFFB试验的复杂超高层建筑结构三维耦合风振响应的计算方法:提出了模态分配系数矩阵的概念,通过模态分配系数矩阵来描述不同模态之间模态耦合程度,在信号动力校准的基础上,推导了基于HFFB试验的超高层建筑结构耦合风振响应、等效基底内力的计算方法。以实�

关 键 词： 超高层建筑 风洞试验 风荷载 高频测力天平 气弹模型天平 多天平同步测力试验 气动力修正 气动阻尼

领　　域： []