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 考虑背景孔隙的两空间结构风致内压响应 的线性化分析方法# 余先锋，全涌，顾明** 5 10 15 20 25 30 35 40 （同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海 200092） 摘要：对带有背景孔隙的两空间结构风致内压响应的非线性控制方程组进行了线性化，导出 了两子空间内压导纳函数的显式表达式，该内压耦合系统的等效线性阻尼系数可通过迭代方 法计算得到。通过数值算例，对比分析了由非线性模型与线性模型计算得到的内压系数均方 根值。结果表明，线性模型在通常情况（AL/AW30%）下具有良好的计算精度；两 Helmholtz 频率处的共振响应峰值均随着背景孔隙的增大而减小；在较低 Helmholtz 共振频率处，子空 间 2 的共振峰值明显高于子空间 1。 关键词：两空间结构；背景孔隙；非线性控制方程组；线性化；内压导纳 中图分类号：TU312 A linearized approach to analyze the wind-induced internal pressure responses for a two-compartment building with background leakage YU Xianfeng, QUAN Yong, GU Ming (State Key Laboratory for Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092) Abstract: Linearization is done to the Non-linear equations governing the internal pressure responses for a two-compartment building with background leakage. The explicit expression of internal pressure admittance function for each compartment is derived. The equivalent linear damping coefficients of the coupled internal pressure system can be calculated with an iterative method. Besides, the root-mean-square internal pressure coefficients calculated from the non-linear model and linear model are compared. The results show the linear model has a high calculation accuracy when AL/AW30%. The peak values at the two Helmholtz frequencies both decrease with increase in background leakage, and the resonance peak in the compartment without an external opening (compartment 2) is higher than the other one (compartment 1). Key words: a two-compartment building, background leakage; non-linear governing equations; linearization; internal pressure admittance function 0 引言 众所周知，强风中由于门窗破损等可导致结构内部产生很大的风致压力，这对结构的安 全产生极大的隐患，结构在内外压共同作用下发生破坏的情况时有发生[1, 2]。 屋盖柔度、背景孔隙及内部分区这三个因素对结构风致内压有着显著的影响。对于单空 间结构，关于结构柔度与背景孔隙对其风致内压的影响已研究了很多[3-6]，而对于存在内部 分区（即多空间）的结构内压的研究却较少。Saathoff Liu[7]指出对于多分区多开洞的建筑 物，可对每一开洞建立相应的内压控制方程，这样对于建筑物中的任一房间可建立一系列内 压控制方程来获得其时变内压，他们还运用上述方法分析了单一分区、两分区及四分区结构 基金项目：教育部高等学校博士学科点专项科研基金（200802471005） 作者简介：余先锋（1985-），男，博士研究生，研究方向：结构风工程 通信联系人：