| 本文的主要创新点 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第16-50页 |
| 1.1 引言 | 第16-17页 |
| 1.2 涡激振动的基本概念 | 第17-20页 |
| 1.2.1 绕流与漩涡脱落的概念 | 第17-19页 |
| 1.2.2 涡激共振的概念 | 第19-20页 |
| 1.3 高柔结构涡振研究现状 | 第20-31页 |
| 1.3.1 涡振风洞试验研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3.2 涡振理论模型研究现状 | 第22-28页 |
| 1.3.3 涡振气动外形优化研究现状 | 第28-31页 |
| 1.4 涡振理论研究在规范中的应用状况 | 第31-36页 |
| 1.4.1 中国规范相关条文 | 第31-32页 |
| 1.4.2 加拿大规范相关条文 | 第32-33页 |
| 1.4.3 日本规范相关条文 | 第33页 |
| 1.4.4 欧洲规范相关条文 | 第33-34页 |
| 1.4.5 不同规范的差异 | 第34-36页 |
| 1.5 既有研究工作总结及不足 | 第36-40页 |
| 1.5.1 圆截面涡振研究方面 | 第36-37页 |
| 1.5.2 钝体结构涡振机理及评估方面 | 第37-39页 |
| 1.5.3 钝体结构涡振气弹参数方面 | 第39页 |
| 1.5.4 钝体结构横风向气动外形优化方面 | 第39-40页 |
| 1.6 本文研究的意义和工作内容 | 第40-42页 |
| 1.6.1 本文研究的意义 | 第40-41页 |
| 1.6.2 本文工作的内容 | 第41-42页 |
| 本章参考文献 | 第42-50页 |
| 第二章 气弹模型风洞试验 | 第50-74页 |
| 2.1 高层建筑风洞试验类型 | 第50-53页 |
| 2.1.1 非气弹模型试验 | 第50-51页 |
| 2.1.2 气弹模型试验 | 第51-52页 |
| 2.1.3 风洞试验相似准则 | 第52-53页 |
| 2.2 超高层建筑多(单)自由度气弹模型设计 | 第53-57页 |
| 2.2.1 超高层建筑通常的动力特性 | 第53-54页 |
| 2.2.2 模型相似比的确定 | 第54页 |
| 2.2.3 模型骨架设计 | 第54-57页 |
| 2.3 多(单)自由度模型风洞试验概况 | 第57-65页 |
| 2.3.1 风洞简介 | 第57-58页 |
| 2.3.2 试验所测数据及所需仪器介绍 | 第58-59页 |
| 2.3.3 风场模拟 | 第59-60页 |
| 2.3.4 试验工况介绍 | 第60-65页 |
| 2.4 SDOF与MDOF模型试验结果的差异 | 第65-72页 |
| 2.4.1 SDOF与MDOF模型试验 | 第65-66页 |
| 2.4.2 两类模型顶部位移比较 | 第66-67页 |
| 2.4.3 两类模型位移时程比较 | 第67-69页 |
| 2.4.4 两类模型位移谱及气动刚度比较 | 第69页 |
| 2.4.5 两类模型气动阻尼对比 | 第69-70页 |
| 2.4.6 两类模型风压相干性对比 | 第70-71页 |
| 2.4.7 试验结果差别的原因归结 | 第71-72页 |
| 2.5 本章小结 | 第72页 |
| 本章参考文献 | 第72-74页 |
| 第三章 典型截面模型涡振响应分析 | 第74-108页 |
| 3.1 方截面模型涡振响应 | 第74-83页 |
| 3.1.1 方截面涡振响应位移时程 | 第74-76页 |
| 3.1.2 方截面模型涡振位移响应幅值 | 第76-78页 |
| 3.1.3 方截面涡振响应概率密度特性 | 第78-81页 |
| 3.1.4 方截面涡振位移响应位移谱 | 第81-82页 |
| 3.1.5 方截面偏心模型涡振位移响应幅值 | 第82-83页 |
| 3.2 长方形截面涡振响应幅域分析 | 第83-89页 |
| 3.2.1 不偏心模型涡振位移响应幅值 | 第83-87页 |
| 3.2.2 长方形偏心模型涡振位移响应幅值 | 第87-88页 |
| 3.2.3 偏心模型共振前后扭转向位移响应 | 第88-89页 |
| 3.3 正三角形截面涡振响应分析 | 第89-92页 |
| 3.3.1 侧边平行于来流方向 | 第89-90页 |
| 3.3.2 顶角迎风情况 | 第90-91页 |
| 3.3.3 顶角背风情况 | 第91-92页 |
| 3.4 正六边形截面涡振响应分析 | 第92-94页 |
| 3.4.1 顶角迎风情况 | 第92-93页 |
| 3.4.2 立面迎风情况 | 第93-94页 |
| 3.7 本章小结 | 第94-95页 |
| 本章参考文献 | 第95-96页 |
| 第三章附录1(图表) | 第96-106页 |
| 1. 方截而模型10位移响应时程附图 | 第96-101页 |
| 2. 方截而模型13位移响应时程附图 | 第101-102页 |
| 3. 方截而模型13位移响应时程附图 | 第102-103页 |
| 4. 方截而模型均方根位移响应 | 第103-104页 |
| 5. 方截而模型13典型工况位移响应谱 | 第104-106页 |
| 第三章附录2(公式) | 第106-108页 |
| 第四章 横风向涡振气动参数分析 | 第108-139页 |
| 4.1 方截而模型涡振前后横风向气动阻尼 | 第108-117页 |
| 4.1.1 气动阻尼比随折算风速的变化 | 第108-109页 |
| 4.1.2 结构阻尼比对气动阻尼比的影响 | 第109-110页 |
| 4.1.3 风场类型对气动阻尼比的影响 | 第110页 |
| 4.1.4 结构质量对气动阻尼比的影响 | 第110-111页 |
| 4.1.5 高宽比对气动阻尼比的影响 | 第111-112页 |
| 4.1.6 气动阻尼比与涡振位移的关系 | 第112-113页 |
| 4.1.7 气动阻尼比经验拟合公式 | 第113-117页 |
| 4.2 方截而模型横风向气动刚度 | 第117-123页 |
| 4.2.1 频率飘逸现象的提出 | 第117-118页 |
| 4.2.2 结构质量对频率飘移的影响 | 第118-119页 |
| 4.2.3 风场粗糙度类型对频率飘移的影响 | 第119-120页 |
| 4.2.4 结构高宽比对频率飘移的影响 | 第120页 |
| 4.2.5 结构阻尼比对频率飘移的影响 | 第120-121页 |
| 4.2.6 体系频率与涡振位移的关系 | 第121-123页 |
| 4.3 方截而模型涡振前后表面风压 | 第123-132页 |
| 4.3.1 模型侧面测点风压时程 | 第123-124页 |
| 4.3.2 风压系数幅值 | 第124-126页 |
| 4.3.3 模型侧面风压谱 | 第126页 |
| 4.3.4 不同位置测点风压相干性 | 第126-128页 |
| 4.3.5 侧面风压系数分布 | 第128-132页 |
| 4.4 长方形截面模型横风向气动参数分析 | 第132-137页 |
| 4.4.1 短边迎风时涡振气动阻尼与气动刚度 | 第132-134页 |
| 4.4.2 长边迎风时涡振气动阻尼与气动刚度 | 第134-135页 |
| 4.4.3 短边迎风时涡振前后表面风压 | 第135-137页 |
| 4.5 本章小结 | 第137页 |
| 本章参考文献 | 第137-139页 |
| 第五章 涡激振动不稳定性分析 | 第139-171页 |
| 5.1 不同工况之间共振与非共振的界限 | 第139-145页 |
| 5.1.1 从响应时程与响应幅值看共振界限 | 第139-141页 |
| 5.1.2 从气动阻尼与气动刚度看共振界限 | 第141-142页 |
| 5.1.3 从涡振位移谱看共振界限 | 第142-144页 |
| 5.1.4 从风压相干性的角度看共振界限 | 第144-145页 |
| 5.1.5 从风压系数和风压分布的角度看共振界限 | 第145页 |
| 5.2 涡振响应幅值不稳定的根本原因 | 第145-152页 |
| 5.2.1 均匀流场当理论涡脱频率等于结构频率时 | 第145-148页 |
| 5.2.2 均匀流场当理论涡脱频率小于结构频率时 | 第148-149页 |
| 5.2.3 均匀流场当理论涡脱频率大于结构频率时 | 第149-150页 |
| 5.2.4 湍流场中名义涡脱频率等于结构频率时 | 第150-151页 |
| 5.2.5 风压相位与位移相位的差异原因 | 第151-152页 |
| 5.3 涡激共振发生的联合概率模型 | 第152-165页 |
| 5.3.1 不同工况在共振风速下的瞬时频率改变量分析 | 第152-154页 |
| 5.3.2 各输出参数和响应幅值的敏感性分析 | 第154-156页 |
| 5.3.3 多判据涡激共振发生概率模型的提出 | 第156-162页 |
| 5.3.4 联合分布概率模型参数拟合 | 第162-165页 |
| 5.4 本章小结 | 第165-166页 |
| 本章参考文献 | 第166-167页 |
| 第五章附图 | 第167-171页 |
| 附图1. 均匀流瞬时频率改变量概率分布 | 第167页 |
| 附图2. 均匀流折减峰因子概率分布 | 第167-168页 |
| 附图3. 均匀流联合分布拟合结果 | 第168-169页 |
| 附图4. 湍流场联合分布拟合结果 | 第169-171页 |
| 第六章 方截面共振响应评估模型 | 第171-183页 |
| 6.1 共振幅值与幅值峰因子的确定 | 第171-173页 |
| 6.2 共振评估模型的基本假定 | 第173-174页 |
| 6.3 响应评估模型推导 | 第174-179页 |
| 6.4 涡激共振评估模型气动参数拟合 | 第179-182页 |
| 6.5 本章小结 | 第182页 |
| 本章参考文献 | 第182-183页 |
| 第七章 局部气动外形对涡振响应的影响 | 第183-195页 |
| 7.1 切角对涡振响应的影响 | 第183-186页 |
| 7.1.1 切角气弹模型试验介绍 | 第183-184页 |
| 7.1.2 切角气弹模型涡振响应 | 第184-186页 |
| 7.2 圆角对涡振响应的影响 | 第186-188页 |
| 7.2.1 圆角气弹模型试验介绍 | 第186-187页 |
| 7.2.2 圆角气弹模型涡振响应 | 第187-188页 |
| 7.3 立而粗糙条对涡振响应的影响 | 第188-191页 |
| 7.3.1 粗糙条对三角形模型涡振响应的影响 | 第188-189页 |
| 7.3.2 粗糙条对六边形模型涡振响应的影响 | 第189-190页 |
| 7.3.3 粗糙条对正方形模型涡振响应的影响 | 第190-191页 |
| 7.4 通风洞对涡振响应的影响 | 第191-193页 |
| 7.4.1 通风洞气弹模型试验介绍 | 第191-192页 |
| 7.4.2 通风洞气弹模型涡振响应 | 第192-193页 |
| 7.5 本章小结 | 第193-194页 |
| 本章参考文献 | 第194-195页 |
| 第八章 某实际838M高楼(拟建)涡激振动分析 | 第195-205页 |
| 8.1 引言 | 第195页 |
| 8.2 项日概况 | 第195-196页 |
| 8.3 模型制作及风洞试验 | 第196-198页 |
| 8.4 涡振响应结果分析 | 第198-201页 |
| 8.4.1 不同风速下的风致响应结果 | 第198-200页 |
| 8.4.2 横风向共振特性分析 | 第200-201页 |
| 8.5 气动阻尼对涡振响应影响的近似估计 | 第201-203页 |
| 8.6 本章小结 | 第203页 |
| 本章参考文献 | 第203-205页 |
| 第九章 结论与展望 | 第205-209页 |
| 9.1 本文研究工作总结 | 第205-208页 |
| 9.1.1 模型试验方面 | 第205页 |
| 9.1.2 风致响应结果方面 | 第205-206页 |
| 9.1.3 气弹参数识别及涡振响应评估方面 | 第206页 |
| 9.1.4 共振发生机理方面 | 第206-207页 |
| 9.1.5 气动外形方面 | 第207-208页 |
| 9.2 未来研究工作展望 | 第208-209页 |
| 作者攻读博士学位期间完成的论文 | 第209-210页 |
| 作者攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第210-211页 |
| 作者攻读博士学位期间参与的工程项目 | 第211-212页 |
| 致谢 | 第212页 |