| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第17-31页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第17-18页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第17-18页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第18页 |
| 1.2 格构式塔架结构研究现状 | 第18-25页 |
| 1.2.1 现场实测 | 第18-19页 |
| 1.2.2 风洞实验 | 第19-20页 |
| 1.2.3 风振响应与等效静力风荷载分析 | 第20-22页 |
| 1.2.4 结构稳定性分析 | 第22-23页 |
| 1.2.5 抗风优化设计方法 | 第23-25页 |
| 1.3 存在的问题与不足之处 | 第25-26页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第26-29页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第26-28页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第28-29页 |
| 1.5 本章小结 | 第29-31页 |
| 第二章 考虑风速风向耦合效应的实测风场三维非平稳特征研究 | 第31-47页 |
| 2.1 引言 | 第31-32页 |
| 2.2 实测脉动风场分析理论 | 第32-36页 |
| 2.2.1 脉动风速平稳模型（矢量分解法） | 第32-34页 |
| 2.2.2 脉动风速非平稳模型（EMD法） | 第34-36页 |
| 2.3 脉动风场特性指标 | 第36-37页 |
| 2.3.1 湍流强度 | 第36页 |
| 2.3.2 脉动风速谱 | 第36-37页 |
| 2.4 算例 | 第37-42页 |
| 2.4.1 实测数据及其均值 | 第37-38页 |
| 2.4.2 脉动风速及其均方根值 | 第38-39页 |
| 2.4.3 湍流强度对比结果 | 第39-40页 |
| 2.4.4 概率密度对比结果 | 第40-41页 |
| 2.4.5 脉动风速谱对比结果 | 第41-42页 |
| 2.5 平稳度指数检验 | 第42-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 基于谐波合成法的脉动风速数值模拟并行计算研究 | 第47-67页 |
| 3.1 引言 | 第47-48页 |
| 3.2 基于谐波合成法的脉动风速数值模拟基本原理 | 第48-52页 |
| 3.2.1 风速的基本组成 | 第48-49页 |
| 3.2.2 脉动风速的功率谱 | 第49-50页 |
| 3.2.3 谐波合成法 | 第50-52页 |
| 3.3 脉动风速数值模拟计算流程 | 第52-54页 |
| 3.4 算例 | 第54-63页 |
| 3.4.1 脉动风速时程及其相关函数结果 | 第54-58页 |
| 3.4.2 湍流强度结果对比 | 第58-59页 |
| 3.4.3 脉动风速功率谱结果对比 | 第59-62页 |
| 3.4.4 脉动风速非平稳性分析 | 第62-63页 |
| 3.5 脉动风速数值模拟的并行计算 | 第63-66页 |
| 3.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第四章 基于POD-Ritz法的风致结构振动响应及其等效静风荷载计算研究 | 第67-99页 |
| 4.1 引言 | 第67-68页 |
| 4.2 塔架结构的快速建模 | 第68-71页 |
| 4.2.1 MATLAB与SAP2000数据交互 | 第69页 |
| 4.2.2 快速建模 | 第69-71页 |
| 4.3 塔架结构节点风荷载 | 第71-75页 |
| 4.3.1 准定常假定 | 第71-72页 |
| 4.3.2 角钢杆件风压系数的风洞实验确定[134] | 第72-75页 |
| 4.4 结构风振相关计算原理 | 第75-82页 |
| 4.4.1 POD原理 | 第75-77页 |
| 4.4.2 风致结构振动响应计算原理 | 第77-82页 |
| 4.4.3 等效静力风荷载计算原理 | 第82页 |
| 4.5 控制计算精度的流程图设计 | 第82-84页 |
| 4.6 算例——通信塔线结构 | 第84-97页 |
| 4.6.1 有限元模型 | 第84-86页 |
| 4.6.2 POD模态能量比 | 第86-87页 |
| 4.6.3 模态分析 | 第87-91页 |
| 4.6.4 风振响应结果对比 | 第91-96页 |
| 4.6.5 等效静风荷载结果对比 | 第96-97页 |
| 4.7 本章小结 | 第97-99页 |
| 第五章 基于结构线性与几何非线性分析的位移与应力敏感度求解方法研究 | 第99-139页 |
| 5.1 引言 | 第99-100页 |
| 5.2 空间梁单元切向刚度矩阵和转换矩阵 | 第100-110页 |
| 5.2.1 空间梁切向刚度矩阵的推导 | 第100-104页 |
| 5.2.2 空间梁切向刚度矩阵的组成 | 第104-107页 |
| 5.2.3 单元节点位移局部与整体坐标系的转换矩阵 | 第107-110页 |
| 5.3 节点内力与位移敏感度 | 第110-115页 |
| 5.3.1 非线性求解方法 | 第110-111页 |
| 5.3.2 节点内力敏感度公式推导 | 第111-113页 |
| 5.3.3 节点内力敏感度基于SAP2000的简化计算 | 第113-114页 |
| 5.3.4 节点位移敏感度 | 第114-115页 |
| 5.4 构件截面属性与应力敏感度 | 第115-119页 |
| 5.4.1 截面属性及其敏感度 | 第115-117页 |
| 5.4.2 截面应力及其敏感度 | 第117-119页 |
| 5.5 验证算例——三杆桁架结构 | 第119-124页 |
| 5.6 算例——塔架结构 | 第124-136页 |
| 5.6.1 有限元模型 | 第124-126页 |
| 5.6.2 风致结构振动响应 | 第126-128页 |
| 5.6.3 等效静力风荷载 | 第128页 |
| 5.6.4 节点位移及其敏感度 | 第128-132页 |
| 5.6.5 杆件应力及其敏感度 | 第132-136页 |
| 5.7 本章小结 | 第136-139页 |
| 第六章 基于结构几何非线性分析的临界荷载因子及其敏感度的预估方法研究 | 第139-153页 |
| 6.1 引言 | 第139-140页 |
| 6.2 结构临界荷载因子及其敏感度分析 | 第140-145页 |
| 6.2.1 线性屈曲分析 | 第140页 |
| 6.2.2 静力几何非线性预估临界荷载因子方法 | 第140-143页 |
| 6.2.3 基于几何非线性分析的临界荷载因子敏感度分析 | 第143-145页 |
| 6.3 验证算例——圆屋顶桁架结构 | 第145-149页 |
| 6.4 算例——塔架结构 | 第149-151页 |
| 6.5 本章小结 | 第151-153页 |
| 第七章 基于修正的最优准则法的格构式塔架结构抗风优化设计研究 | 第153-185页 |
| 7.1 引言 | 第153-154页 |
| 7.2 结构优化数学模型与极值条件 | 第154-155页 |
| 7.2.1 结构优化的数学模型 | 第154-155页 |
| 7.2.2 库恩-塔克条件 | 第155页 |
| 7.3 最优准则法 | 第155-161页 |
| 7.3.1 最优准则法原理 | 第155-157页 |
| 7.3.2 最优准则法的修正 | 第157-158页 |
| 7.3.3 拉格朗日乘子的求解方法 | 第158-159页 |
| 7.3.4 修正最优准则法的计算流程图 | 第159-161页 |
| 7.4 验证算例——悬臂柱结构 | 第161-166页 |
| 7.5 算例——塔架结构 | 第166-182页 |
| 7.5.1 结构抗风优化设计流程图 | 第166-169页 |
| 7.5.2 基于线弹性分析的格构式塔架结构抗风优化 | 第169-173页 |
| 7.5.3 基于静力几何非线性分析的格构式塔架结构抗风优化 | 第173-181页 |
| 7.5.4 基于CPU的并行计算效率 | 第181-182页 |
| 7.6 本章小结 | 第182-185页 |
| 第八章 结论与展望 | 第185-189页 |
| 8.1 结论 | 第185-187页 |
| 8.2 创新点 | 第187页 |
| 8.3 展望 | 第187-189页 |
| 参考文献 | 第189-201页 |
| 攻读博士学位期间撰写期刊论文情况 | 第201-202页 |
| 致谢 | 第202页 |
