建筑结构横向脉动风压谱密度函数的分析计算 A Solution for the Spectral Density Function of Across Wind Load Fluctuation.pdfVIP

第22卷第1期 建 筑 科 学 V01．22．No．1 2006年2月 BUILDINGSCIENCE Feb．2006 [文章编号】1002—8528(2006)01—10—05 建筑结构横向脉动风压谱密度函数的 分析计算 葛 [摘要]从湍流理论的基本方程出发，导出了建筑结构横向湍流脉动风压谱密度函数的计算公式(非漩涡脱落引起的 荷载)。据此公式计算出的结果在一定条件下与刚性模型多点测压风洞试验结果有较好的吻合性。可以由建筑物周围的平 均风场分布及脉动风场分布计算这种湍流脉动风压的谱密度函数，为确定结构的横向脉动风荷载提供一定的参考依据。 [关键词]脉动风压；谱密度函数；湍流；富氏变换；波数 [中图分类号]TU311．3[文献标识码】A A for FunctionofAcrossWindLoadFluctuation Solutionthe SpectralDensity GE A乒6D2 Nanl，ZHOU肛Tuanl，HOU (1．China 100022，China) AcademyofBuildingResearch，Being100013，China；2．DepartmentofArchitecture，BJPU，Beijing basicideaoftheevaluationof functionofacross—wind inducedacross—wind [Abstract]A density load(non—eddydropping spectral fluctuation is inthis fromthe fluidmovementinturbulence windload load)fluctuation original equation theory．The presentedpaper functioncouldbederviatedfromthewind and distribution．Thiscould useful spectral averagevelocityfluctuatingvelocity provide density referencefor thewholeacross—windload onthestructure． defining acting number wind transform；wave [Keywords]fluctuatingload；spectraldensityfunction；turbulence；Fourier 1 引 言 中产生的振动。 我们认为，除以上的振动形式之外，还应存在由 超高层建筑在脉动风荷载作用下的动力响应是 于横向湍流压力脉动引起的横风向随机振动，这种 一个令人关注的问题。在正向来风的情况下，结构 横风向振动与结构物背后的漩涡脱落无关，也有可 同时产生顺风向振动与横风向振动。而横风向振动 能对结构物产生明显的影响。因为由漩涡脱落引起 比顺风向振动要更复杂。一般认为由来风引起的横 的涡激振动(a)与由结构物背后尾流引起的涡激随 风向振动有以下几种形式： 机振动的(b