| 本文的主要创新点 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-47页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 结构风工程基本理论 | 第14-20页 |
| 1.2.1 大气边界层的风特性 | 第14-17页 |
| 1.2.2 风荷载对结构的作用 | 第17-19页 |
| 1.2.2.1 顺风向风荷载作用 | 第17-18页 |
| 1.2.2.2 横风向动力风荷载作用 | 第18-19页 |
| 1.2.2.3 扭转向动力风荷载作用 | 第19页 |
| 1.2.2.4 结构风致振动 | 第19页 |
| 1.2.3 风工程的研究手段 | 第19-20页 |
| 1.3 高层建筑风洞试验技术 | 第20-22页 |
| 1.3.1 刚性模型试验 | 第20-21页 |
| 1.3.2 气弹模型试验 | 第21-22页 |
| 1.4 气动弹性效应和自激力模型 | 第22-27页 |
| 1.4.1 自激力数学模型 | 第22-26页 |
| 1.4.1.1 经验线性模型 | 第22-25页 |
| 1.4.1.2 经验非线性模型 | 第25-26页 |
| 1.4.1.3 用于估算烟囱与塔架响应的经验模型 | 第26页 |
| 1.4.2 湍流对自激力的影响 | 第26-27页 |
| 1.4.3 振动形态对自激力的影响 | 第27页 |
| 1.5 超高层建筑气动弹性力的研究现状 | 第27-39页 |
| 1.5.1 超高层建筑气动弹性参数识别方法研究 | 第28-31页 |
| 1.5.1.1 准定常理论气动阻尼分析 | 第28-29页 |
| 1.5.1.2 气弹模型结合刚性模型试验法 | 第29页 |
| 1.5.1.3 系统参数识别法 | 第29-31页 |
| 1.5.1.4 强迫振动法 | 第31页 |
| 1.5.2 超高层建筑气动弹性参数的研究进展 | 第31-38页 |
| 1.5.2.1 气弹模型试验识别法 | 第31-36页 |
| 1.5.2.2 强迫振动模型识别法 | 第36-38页 |
| 1.5.3 既有研究的不足 | 第38-39页 |
| 1.6 本文的工作和意义 | 第39-40页 |
| 1.6.1 本文研究的目的 | 第39-40页 |
| 1.6.2 本文的主要内容 | 第40页 |
| 本章参考文献 | 第40-47页 |
| 第二章 双向摆式强迫振动风洞试验 | 第47-62页 |
| 2.1 双向强迫振动装置 | 第47-49页 |
| 2.1.1 概述 | 第47页 |
| 2.1.2 强迫振动装置工作原理 | 第47页 |
| 2.1.3 电路控制系统 | 第47-48页 |
| 2.1.4 机械驱动系统 | 第48-49页 |
| 2.2 强迫振动风洞试验概况 | 第49-56页 |
| 2.2.1 风洞概况 | 第49页 |
| 2.2.2 风场模拟 | 第49-50页 |
| 2.2.3 模型制作 | 第50-51页 |
| 2.2.4 拟测数据和“吹气法”同步采样系统设计 | 第51-54页 |
| 2.2.5 双向摆式运动轨迹及试验工况设计 | 第54-56页 |
| 2.3 本章小结 | 第56-57页 |
| 本章参考文献 | 第57-58页 |
| 第二章 附图 | 第58-62页 |
| 第三章 振动模型风荷载的幅频域特性分析 | 第62-95页 |
| 3.1 引言 | 第62页 |
| 3.2 风压系数 | 第62-79页 |
| 3.2.1 平均风压系数随风速变化情况 | 第63-69页 |
| 3.2.2 均方根风压系数随风速变化情况 | 第69-72页 |
| 3.2.3 振动形态对风压系数的影响 | 第72-79页 |
| 3.2.3.1 振幅、频率对风压系数的影响 | 第72-76页 |
| 3.2.3.2 多自由度气弹模型与强迫振动模型对比 | 第76-77页 |
| 3.2.3.3 振动模型风压系数修正 | 第77-79页 |
| 3.3 顺、横风向振动对风压谱的影响 | 第79-80页 |
| 3.4 振动模型典型测点风压相干函数 | 第80-82页 |
| 3.5 风力特性分析 | 第82-87页 |
| 3.5.1 平均阻力系数 | 第83-84页 |
| 3.5.2 均方根阻力系数 | 第84页 |
| 3.5.3 均方根升力系数 | 第84-87页 |
| 3.6 振动模型的顺风向(横风向)力谱 | 第87-91页 |
| 3.7 顺、横风向风荷载相干函数 | 第91-93页 |
| 3.8 本章小结 | 第93-94页 |
| 本章参考文献 | 第94-95页 |
| 第四章 强迫振动气动弹性参数识别 | 第95-127页 |
| 4.1 引言 | 第95页 |
| 4.2 单自由度强迫振动气动弹性参数识别公式推导 | 第95-100页 |
| 4.2.1 自激力基本假设 | 第95-96页 |
| 4.2.2 时域积分法 | 第96-97页 |
| 4.2.3 复气动阻抗法 | 第97-98页 |
| 4.2.4 相关函数法 | 第98-100页 |
| 4.3 识别程序及数值仿真验证 | 第100-107页 |
| 4.3.1 信号预处理 | 第100-101页 |
| 4.3.2 识别方法程序框图 | 第101-102页 |
| 4.3.3 试验误差分析 | 第102-107页 |
| 4.3.3.1 采样时间对时域积分法计算结果的影响 | 第102-104页 |
| 4.3.3.2 信号截断对复气动阻抗法计算结果的影响 | 第104-107页 |
| 4.4 单自由度强迫振动识别法有效性验证 | 第107-109页 |
| 4.4.1 不同方法识别结果比较 | 第107-108页 |
| 4.4.2 气动自激力识别结果分析 | 第108-109页 |
| 4.5 顺风向气动弹性力系数随折算风速变化曲线 | 第109-112页 |
| 4.5.1 边界层风场中准定常理论推导 | 第110-111页 |
| 4.5.2 顺风向气动阻尼比与准定常理论解比较 | 第111-112页 |
| 4.6 横风向气动弹性力系数随折算风速变化曲线 | 第112-123页 |
| 4.6.1 横风向气动弹性力系数沿高分布 | 第112页 |
| 4.6.2 横风向气动阻尼(刚度)比影响因素分析 | 第112-120页 |
| 4.6.2.1 横风向振幅对气动阻尼比的影响 | 第112-116页 |
| 4.6.2.2 横风向振动频率对气动阻尼比的影响 | 第116-117页 |
| 4.6.2.3 风向角对横风向气动阻尼比的影响 | 第117-118页 |
| 4.6.2.4 高宽比对横风向气动阻尼比的影响 | 第118-119页 |
| 4.6.2.5 风场类别对横风向气动阻尼比的影响 | 第119-120页 |
| 4.6.3 横风向气动阻尼比计算公式 | 第120-121页 |
| 4.6.4 大幅振动横风向气动阻尼比修正 | 第121-122页 |
| 4.6.5 横风向气动阻尼比识别结果与文献的比较 | 第122-123页 |
| 4.6.6 强迫振动法识别结果与自由振动法识别结果比较 | 第123页 |
| 4.7 气动弹性力系数修正频响函数 | 第123-124页 |
| 4.8 本章小结 | 第124-125页 |
| 本章参考文献 | 第125-126页 |
| 第四章 附录 | 第126-127页 |
| 第五章 两自由度耦合振动气动弹性参数识别 | 第127-143页 |
| 5.1 引言 | 第127页 |
| 5.2 双向耦合振动气弹效应分析方法建立 | 第127-132页 |
| 5.2.1 气动弹性力系数耦合项的引入 | 第127-129页 |
| 5.2.2 考虑两自由度气弹耦合效应的振动分析方法建立 | 第129-132页 |
| 5.3 双向强迫振动八个气动弹性力系数识别结果 | 第132-135页 |
| 5.4 耦合项对气动自激力的影响 | 第135-136页 |
| 5.5 振动形态对主气动弹性力系数的影响 | 第136-141页 |
| 5.5.1 横风向振动对顺风向气动阻尼比的影响 | 第136页 |
| 5.5.2 顺风向振动对横风向气动阻尼比的影响 | 第136-139页 |
| 5.5.3 振幅对横风向气动阻尼比的影响 | 第139-141页 |
| 5.6 本章小结 | 第141-142页 |
| 本章参考文献 | 第142-143页 |
| 第六章 某347M高楼气弹效应分析 | 第143-157页 |
| 6.1 引言 | 第143页 |
| 6.2 强迫振动模型试验 | 第143-152页 |
| 6.2.1 试验概况 | 第143-144页 |
| 6.2.1.1 模型制作 | 第143-144页 |
| 6.2.1.2 风场模拟 | 第144页 |
| 6.2.1.3 工况设计 | 第144页 |
| 6.2.2 试验结果分析 | 第144-148页 |
| 6.2.2.1 风压分析 | 第144-145页 |
| 6.2.2.2 风力谱分析 | 第145-146页 |
| 6.2.2.3 气动阻尼比识别结果 | 第146-148页 |
| 6.2.3 风致响应及等效风荷载计算 | 第148-152页 |
| 6.2.3.1 动力响应计算参数说明 | 第148页 |
| 6.2.3.2 响应计算结果 | 第148-150页 |
| 6.2.3.3 等效风荷载计算结果 | 第150-152页 |
| 6.3 多自由度气弹模型试验验证 | 第152-155页 |
| 6.3.1 试验概况 | 第152页 |
| 6.3.2 试验结果初步分析 | 第152-153页 |
| 6.3.3 气动弹性参数识别 | 第153-154页 |
| 6.3.4 均方根位移响应 | 第154-155页 |
| 6.4 本章小结 | 第155-156页 |
| 本章参考文献 | 第156-157页 |
| 第七章 总结与展望 | 第157-161页 |
| 7.1 本文的研究工作总结 | 第157-159页 |
| 7.2 未来研究工作的展望 | 第159-161页 |
| 作者攻读博士学位期间发表和完成的论文 | 第161-162页 |
| 作者攻读博士学位期间参与的研究课题 | 第162-163页 |
| 致谢 | 第163页 |
