上海市科学技术委员会交叉领域创新团队培养计划
- 作品数：10 被引量：42H指数：5
- 相关作者：朱乐东黄东梅丁泉顺陈伟宁张伟更多>>
- 相关机构：同济大学中南大学中国工程物理研究院更多>>
- 发文基金：上海市教育发展基金会“曙光计划”项目国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学航空宇航科学技术理学更多>>
- 高层建筑气弹模型模态参数识别被引量：6
- 2008年
- 以某一492 m高的超高层建筑为工程背景,讨论了3种不同方法对风洞试验气动弹性模型的固有频率、固有振型和阻尼比等模态参数的识别效果。首先采用初始激励自由衰减振动试验和频域分析方法(简称"初激励频域法")对该气动弹性模型的模态参数进行了识别。然后以T J-2风洞中人工紊流风场为环境随机激励源,对该气动弹性模型进行了环境风随机振动试验,并分别采用环境风随机振动频域分析方法和基于响应相关函数的环境风随机振动时域STD方法对其模态参数进行了识别。结果显示:对于固有频率和固有振型,上述3种方法的识别结果比较接近;对于模态阻尼比,初激励自由衰减频域法的识别结果与具有钢芯棒悬臂结构的气动弹性模型模态阻尼比的经验范围相符,但环境风随机振动法的识别结果由于模型振动响应幅值较小而明显偏大。
- 黄东梅朱乐东丁泉顺
- 关键词：高层建筑气弹模型模态参数识别
- 一种非高斯风压峰值因子快速求解算法
- 2023年
- 为了计算非高斯风压峰值因子,基于双边保证率模型提出了计算非高斯风压时程峰值因子的快速快速搜索法和用于峰值提取的逐级分段法。通过某超高层建筑刚性模型测压风洞试验对常用的几种建筑覆面非高斯风压的峰值因子计算方法进行比较分析,对比各种方法得到峰值因子的大小及其与观察平均峰值的误差率。基于算法结果,研究了脉动风压概率特性,分析了偏度、峰度和峰值因子间的变化关系及其内在变化机理。结果表明:基于可靠度理论,用数值手段无限接近风压时程真实分布的快速搜索法总体精确性和适用性比经典的Sadek-Simiu法有所提高;极大值序列的峰值因子及其误差率随风向角变化而变化的总趋势和极小值序列是一致的;侧风面的前缘气流分离区、背风面及迎风面切角区、方形截面45°风向角下两背风面交接处是强非高斯区;风压时程概率密度分布是否具有绝对值较大的超越峰度与样本对称出现在均值线附近的集中程度相关。
- 叶涛李兰兰
- 关键词：超高层建筑快速求解算法
- 大气边界层风速竖向相干函数实验研究被引量：6
- 2009年
- 采用尖劈、格栅和粗糙元组合的被动湍流发生装置在TJ-2风洞中模拟了大气边界层流场,测量了模拟流场的平均风速剖面,湍流度剖面,湍流积分尺度和脉动风速功率谱等风场特性参数,重点分析了风速的竖向空间相干曲线。针对风速竖向空间相干曲线存在低频'掉头'的现象,给出了修正的指数衰减函数来进行拟合,完善了用传统的简化指数衰减函数来进行拟合时在低频处的不足,结果表明:笔者给出的风速竖向空间相干函数拟合效果更好。
- 黄东梅朱乐东丁泉顺
- 关键词：大气边界层风场特性
- 周边建筑干扰下超高层建筑的风荷载幅值特征被引量：4
- 2012年
- 以上海陆家嘴地区的环球金融中心为研究对象,根据刚性模型测压风洞试验结果,研究在周边建筑干扰下,超高层建筑的表面风压系数和各层风力系数的幅值特征。研究发现:当密集建筑群位于环球金融中心上游时,会使其下部被遮挡面的正压力均值减小,甚至可能变成负压力,而对压力根方差的影响比较复杂,有可能使其增大2～3倍,也有可能使其减小;当金茂大厦位于环球金融中心上游时,会使其被遮挡面的正压力均值减小,甚至可能变成负压力(绝对值有可能会增大1倍),也可能使其被遮挡面的压力根方差增大1～2倍;当金茂大厦和周边密集建筑群位于环球金融中心的下游时,风压幅值的干扰效果不太明显;当金茂大厦位于环球金融中心上游时,对其中下部各层风力系数幅值影响较大,而在上游金茂大厦和密集建筑群的共同干扰下,环球金融中心下部的风力系数幅值非常紊乱。研究为超高层建筑在周边建筑干扰下的玻璃幕墙和结构抗风设计等提供参考。
- 黄东梅朱乐东陈伟
- 关键词：超高层建筑
- 超高层建筑层风力空间相关性数学模型——综合分析法被引量：6
- 2009年
- 以某一高492m、具有特殊体型的超高层建筑为工程背景,探讨一种建立超高层建筑层风力空间相关性数学模型的新方法。首先,在同济大学TJ-2边界层风洞中对该超高层建筑进行刚性模型分组同步测压风洞试验,得到各测点层的风力系数时程,并对各层风力系数的频谱特性进行分析,获得各类层风力系数功率谱沿高度变化的特点;接着,对顺风向、横风向和扭转风向的层风力系数的空间相关性进行详细的分析,根据它们的特点提出一种建立超高层建筑层风力空间相关性数学模型的新方法并给出拟合公式;最后,根据试验得到的层风荷载功率谱和拟合的空间相干函数公式便可构造风荷载互功率谱矩阵。由互功率谱矩阵和前三阶模态便可得到前三阶广义力功率谱,通过与刚性模型同步测压风洞试验直接获得的结果比较表明:建立空间相关性数学模型的新方法是有效的,给出的拟合公式是可行的。
- 黄东梅朱乐东
- 关键词：超高层建筑
- 超高层建筑基于双模态转换的风载主模态识别被引量：3
- 2009年
- 在同济大学TJ-2风洞中对某超高层建筑进行了刚性模型分组同步测压风洞试验,获得了各测点层的风力时程,然后运用双模态转换法(DMT)—即联合运用经典模态分析法(CMA)和本征正交分解法(POD)来进行风振响应计算,研究风荷载对响应的影响因素。计算结果表明:风振响应的结果与荷载-振型影响系数有关,当某阶荷载模态与振型模态正交性较强时,该阶荷载对响应的贡献较小,反之亦然;同时,风振响应的结果还与荷载模态主坐标的能量大小(本征值)及频谱特性、结构频率和阻尼比有关,本征值越大,其对风振响应的贡献越大,在阻尼比为定值时,某阶频率处的功率谱值越大则其对风振响应的共振分量贡献也会越大。
- 黄东梅朱乐东丁泉顺陈伟
- 关键词：超高层建筑本征正交分解
- 复杂体型超高层建筑层风力功率谱函数研究被引量：3
- 2009年
- 以某一高492m、具有特殊体型的超高层建筑为工程背景,研究超高层建筑层风力规格化功率谱曲线的特点并给出其数学函数模型。首先,在同济大学TJ-2边界层风洞中对该超高层建筑进行刚性模型分组同步测压风洞试验,得到各测点层的风力系数时程,并对各层风力系数的频谱特性进行分析,归纳出各层风力规格化功率谱曲线沿高度变化的特点;然后,根据试验所得的功率谱曲线的特点,给出顺风向、横风向和扭转风向的层风力规格化功率谱数学函数表达式,用该数学模型对各层风力功率谱曲线进行拟合的效果非常理想,同时,对各层风力功率谱函数的拟合参数进行归纳总结,得到统一的参数结果。研究结果表明层风力功率谱函数是有效的。
- 黄东梅朱乐东陈伟
- 关键词：超高层建筑
- 内支撑基坑开挖对近间距下立交道路影响离心机试验被引量：7
- 2010年
- 首先,以同济TLJ-150复合土工离心机为平台,开发研制了基于液压自动控制的内支撑基坑全过程施工模拟开挖系统,通过分时排放规定高度的代土液体来模拟土体分层开挖,并通过支撑杆锁定装置模拟对挡土墙进行适时支撑,实现了在高速运转的离心机上对具有多道支撑的深基坑进行不停机状态的动态开挖模拟。其次,以上海地铁九号线源深路风井32.7 m深基坑开挖对相邻仅3 m的杨高路下立交道路影响为工程背景,具体介绍了离心机试验过程。通过与现场监测数据的对比,结果表明所开发的自动开挖系统能较好地模拟深基坑开挖过程。最后,通过基坑周边不同加固方案对相邻下立交道路保护的离心机试验结果分析,认为设置搅拌桩隔墙是减少下立交变形的有效手段,搅拌桩隔离墙对基坑开挖引起的土体位移具有遮拦效应。为了有效发挥保护作用,隔离墙深度应大于基坑开挖深度;但是,隔离墙的遮拦作用,在沿平行下立交纵向布置超过距基坑挡土墙边0.5倍开挖深度范围之外后,与没有隔离墙相比效果不明显,这个范围可以作为隔离墙纵向布置的边界值。
- 谢雄耀宁张伟周彪洪建忠冉光斌
- 关键词：离心机试验深基坑下立交隔离墙
- 上海环球金融中心工程场地良态风环境特性观测分析被引量：6
- 2009年
- 随着我国东南沿海地区超高层建筑不断涌现,对于高空风环境参数的现场实测和分析工作日显突出,这部分内容亦超出了我国建筑结构荷载规范的要求。上海环球金融中心大厦位于上海市浦东陆家嘴地区,周边超高层建筑排列密集,场地条件非常复杂,场地类别介于C类和D类之间。对上海市环球金融中心施工阶段高度为246～343 m的中强度脉动风特性进行了现场实测,统计并比较了不同高度和来流方向的紊流强度、阵风因子和紊流积分尺度,对水平和垂直方向来流脉动风功率谱密度函数进行了曲线拟合。
- 武占科赵林朱乐东
- 关键词：超高层建筑
- 邻近建筑对超高层建筑风振响应的干扰效应被引量：5
- 2009年
- 在同济大学TJ 2边界层风洞中进行了上海环球金融中心气动弹性模型的风洞试验,分析了距离较远且高度约为环球金融中心一半的周边建筑以及距离较近且高度与环球金融中心相当的金茂大厦对环球金融中心顶部平动和转动平均位移、均方根位移和绝对最大加速度的干扰效应.结果表明:当高层密集建筑群(不考虑金茂大厦)集中在上游或上游偏一侧时,会对平均值和均方根有一定的影响,特别是扭转响应,当高层密集建筑群集中在下游时,影响很小;当金茂大厦位于环球金融中心的上游或上游稍偏一侧时,会减小环球金融中心的平动平均位移响应,表现为挡风效应,其尾流会增大环球金融中心的平动均方根位移响应,而当遮挡效应使得平均或脉动压力在形心轴两侧分布不均时会增大转动平均或均方根位移响应.与以往研究不同的是,当金茂大厦位于环球金融中心下游或下游偏一侧时,会改变环球金融中心的漩涡脱落频率,当漩涡脱落频率和结构第一阶固有频率接近时,会在该频率振动方向产生显著的涡激共振现象.当金茂大厦位于环球金融中心一侧时会产生狭道效应(穿堂风),可能会对水平和扭转的平均和均方根位移响应产生影响,视狭道方位和压力分布状况而定.
- 黄东梅朱乐东丁泉顺
- 关键词：超高层建筑邻近建筑风振响应
