大跨空间结构的风致关键效应与动力灾变行为

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

90815021

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

杨庆山

完成单位：

北京交通大学

中文关键词：

空间结构; 风荷载; 风致效应; 流固耦合; 动力灾变;

其他语种关键词：

space structure; wind load; wind-induced effects; FSI; dynamic process of hazards

项目类型：

重大研究计划

语种：

中文

开始日期：

2009-01-01

结束日期：

2012-12-31

中文摘要：

大跨空间结构承受的风荷载时空特性复杂，其响应具有多振型参与、多模态耦合和多场耦合的特点，一直是国际风工程界关注的热点问题。以往研究多以满足结构抗风设计为目标，较少关注结构的风致动力灾变过程，而对其动力灾变行为的研究是实现基于性态的结构全寿命设计的基础。为此，本研究将采用现场实测、风洞试验、CFD数值模拟和理论分析等方法对大跨空间结构的风致响应开展全方位研究，力求在以下几方面实现突破：1）构建城市近地风统计模型和以特征湍流为本质特征的结构表面风荷载统计模型；2）依据结构的风致灾变特点，分别对刚性结构的疲劳累积损伤效应，柔性结构的流固耦合效应和围护结构的连续破坏效应等问题进行系统研究；3）以前面两部分工作为基础，研究大跨空间结构的动力灾变全过程行为，揭示结构的风致动力破坏机理；并将成果集成于数值平台。本项目研究是对现有研究成果的一次高度集成，也是对已有抗风理论的一次超越。