检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2016年第8期35卷 78-82页

作者：李波张剑杨庆山北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京1000444

通过测速风洞试验,得到了孔隙率、障条宽度对桥梁风障挡风性能的影响规律,并对桥梁风障的模拟方法及其挡风性能评价参数进行了研究。试验结果表明,风障有效挡风高度约为2.0H(H为风障高度),在1.0H范围内,风速降低较多,在1.0H高度处,流场... 详细信息

通过测速风洞试验,得到了孔隙率、障条宽度对桥梁风障挡风性能的影响规律,并对桥梁风障的模拟方法及其挡风性能评价参数进行了研究。试验结果表明,风障有效挡风高度约为2.0H(H为风障高度),在1.0H范围内,风速降低较多,在1.0H高度处,流场湍流度达到最大。孔隙率对风障挡风性能影响较大,随着孔隙率的增大,风障下游风速增大,湍流度减小。障条宽度对风障挡风性能影响较小,相同孔隙率时,障条宽度对风障下游湍流度的影响可以忽略。按压力等效定义的风速折减系数较好反映了风速的变化规律,能够来用定量评价风障的挡风效果。

关键词：风障挡风桥梁风洞试验孔隙率障条宽度

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平屋盖围护构件设计风荷载研究

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建筑结构学报 2016年第1期37卷 65-76页

作者：李波田玉基杨庆山范重北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 中国建筑设计院有限公司北京100044

GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》中未给出复杂体型且重要建筑物的风荷载局部体型系数,此类建筑物的风荷载需通过风洞试验确定。基于此,提出了基于风洞试验的围护构件设计风荷载计算方法,将规范中阵风系数与局部体型系数的乘积修改... 详细信息

GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》中未给出复杂体型且重要建筑物的风荷载局部体型系数,此类建筑物的风荷载需通过风洞试验确定。基于此,提出了基于风洞试验的围护构件设计风荷载计算方法,将规范中阵风系数与局部体型系数的乘积修改为局部体型系数与脉动风压系数极值之和的形式,称为风压系数极值。提出的围护构件设计风荷载计算方法不仅适用于迎风面围护构件设计风荷载的计算,也适用于气流分离区围护构件设计风荷载的计算。在脉动风压系数极值的计算中,考虑了气流分离区非正态风压时程的特性,采用非正态峰值因子的简化计算式,可简便确定非正态风压时程的峰值因子。以平屋盖围护构件设计风荷载的确定过程为例,对比了我国规范方法与文中方法的异同,提出了平屋盖围护构件风压系数极值的设计建议值。结果表明,采用文中提出的围护构件设计风荷载计算方法,基于风洞试验数据可确定气流分离区围护构件的设计风荷载,采用日本风荷载规范的屋盖风荷载分区方法是合理的;采用风洞试验得到的局部体型系数,套用GB 50009—2012规范方法确定气流分离区围护构件的设计风荷载,可能严重低估风荷载取值。

关键词：复杂体型重要建筑围护构件平屋盖设计风荷载风洞试验风压系数极值非正态峰值因子

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非高斯风压时程的矩模型变换与峰值因子计算公式

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振动工程学报 2016年第3期29卷 395-402页

作者：李波田玉基杨庆山北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 上海市建筑科学研究院上海市工程结构安全重点实验室上海200032

利用Hermite矩模型理论建立了非高斯过程与高斯过程之间的单调变换关系;非高斯过程与高斯过程的极值发生概率相等,界限穿越率相等,这为非高斯风压峰值因子、风压极值的计算奠定了基础。在介绍软化过程、硬化过程和偏斜过程的Hermite矩... 详细信息

利用Hermite矩模型理论建立了非高斯过程与高斯过程之间的单调变换关系;非高斯过程与高斯过程的极值发生概率相等,界限穿越率相等,这为非高斯风压峰值因子、风压极值的计算奠定了基础。在介绍软化过程、硬化过程和偏斜过程的Hermite矩模型理论的基础上,采用偏斜系数、峰态系数表明了矩模型的单调变换范围,由此可根据偏斜系数、峰态系数预先确定Hermite矩模型的变换公式和变换阶数。建立了非高斯过程峰值因子的概率分布表达式,明确了非高斯峰值因子与高斯峰值因子之间的一一对应关系。将非高斯极值概率分布及峰值因子计算方法应用于平屋盖局部风压峰值因子、风压系数极值的计算。结果表明:非高斯风压的峰值因子、风压系数极值的计算值的平均值与实测值的平均值吻合,风压系数极值的吻合程度优于峰值因子的吻合程度。

关键词：风载荷风压系数极值 Hermite矩模型极值概率分布峰值因子

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风-列车-大跨度悬索桥系统非线性耦合振动分析

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工程力学 2016年第12期33卷 150-157页

作者：王少钦马骎夏禾郭薇薇北京建筑大学理学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室(北京交通大学) 北京100044 中交公路规划设计院有限公司北京100088 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

考虑大跨度悬索桥结构的几何非线性因素,建立了风-列车-桥梁耦合系统动力分析模型。为了考虑结构大位移非线性因素的影响,在有限元建模时考虑悬索桥主缆自重垂度及缆索初始内力的作用,在动力平衡微分方程中增加了几何刚度矩阵,通过自编... 详细信息

考虑大跨度悬索桥结构的几何非线性因素,建立了风-列车-桥梁耦合系统动力分析模型。为了考虑结构大位移非线性因素的影响,在有限元建模时考虑悬索桥主缆自重垂度及缆索初始内力的作用,在动力平衡微分方程中增加了几何刚度矩阵,通过自编计算程序,研究了列车与风荷载同时作用下主跨1120 m的五峰山悬索桥设计方案的线性及非线性振动响应。计算结果表明,考虑结构的大位移非线性因素对桥梁位移及加速度时程曲线变化趋势的影响不大,但会使其响应极值减小,非线性因素对桥梁加速度产生的误差影响较大而对位移的误差影响较小。

关键词：悬索桥列车风几何非线性振动

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肋条对仿古悬挑屋盖风荷载特性的影响

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振动工程学报 2016年第2期29卷 269-275页

作者：李波单文姗杨庆山李沐钢甄伟杨维国北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 北京控股置业有限责任公司北京100026 北京市建筑设计研究院北京100045

肋条是仿古悬挑屋盖最常用的建筑装饰。以APEC2014峰会主会场雁栖湖会展中心为例,采用测压风洞试验的方法,讨论了肋条对该类仿古悬挑屋盖风荷载的影响。结果表明:在屋盖前缘分离区,肋条对特征湍流影响较小,但能够加速特征湍流在能量传... 详细信息

肋条是仿古悬挑屋盖最常用的建筑装饰。以APEC2014峰会主会场雁栖湖会展中心为例,采用测压风洞试验的方法,讨论了肋条对该类仿古悬挑屋盖风荷载的影响。结果表明:在屋盖前缘分离区,肋条对特征湍流影响较小,但能够加速特征湍流在能量传输过程中的衰减,对后缘再附区风荷载有一定影响;肋条对仿古悬挑屋盖主体结构抗风设计起控制作用的径向条带弯矩系数均值影响很小,但对其根方差有一定影响,肋条减小了条带承受脉动风荷载的极值;对屋盖围护结构抗风设计起控制作用的极值风吸力而言,不设置肋条光滑表面的极值风荷载特征值与肋条上基本相同。

关键词：仿古悬挑屋盖风洞试验风荷载主体结构弯矩系数

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开孔交通标志板风荷载的数值模拟研究

开孔交通标志板风荷载的数值模拟研究

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TRC第二届交通运输研究大会

作者：矫成武晁遂张巍汉程行杜坤陈波交通运输部公路科学研究所北京100088 北京交通大学土木建筑工程学院结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

利用CFD数值模拟方法，探讨了交通标志板宽高比，离地高度，开孔特性及孔隙率大小对板表面风压分布和阻力系数的影响。研究结果表明：实体板宽高比越大，板阻力系数越大;离地高度越小，板阻力系数越小;板阻力系数对开孔间距，孔径，单... 详细信息

利用CFD数值模拟方法，探讨了交通标志板宽高比，离地高度，开孔特性及孔隙率大小对板表面风压分布和阻力系数的影响。研究结果表明：实体板宽高比越大，板阻力系数越大;离地高度越小，板阻力系数越小;板阻力系数对开孔间距，孔径，单排孔及多排孔的分布位置并不敏感：单排孔分布位置对板的迎风面风压分布影响较小，背风面风压分布影响显著，开孔边缘位置出现幅值较大的负压区;多排孔分布位置对板的迎风面和背风面风压分布均有一定影响，背风面风压分布影响更为显著;孔隙率小于5％时，开孔率对板阻力系数影响较小，开孔主要通过减少受载面积达到减小风荷载的效果;孔隙率较大时，板阻力系数减小相对明显。

关键词：交通标志板数值模拟孔隙率风压系数阻力系数

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大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载精细化分析

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中南大学学报（自然科学版） 2016年第7期47卷 2485-2494页

作者：李玉学杨庆山田玉基朱英磊石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室河北石家庄050043 北京交通大学土木建筑工程学院结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

基于已建立的大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载理论框架,对其中存在的关键问题进行精细化分析。首先,根据结构风振响应特性,分别推导构造多目标等效静力风荷载的背景分量、共振分量及其二者耦合项分量,解决基本分量应与风振响应分析结... 详细信息

基于已建立的大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载理论框架,对其中存在的关键问题进行精细化分析。首先,根据结构风振响应特性,分别推导构造多目标等效静力风荷载的背景分量、共振分量及其二者耦合项分量,解决基本分量应与风振响应分析结果相对应且能再现风振响应特性的问题。其次,根据各基本分量作用下结构静力响应分布的相似程度对基本分量进行归并精简,从而保证所选基本分量的高效性,实现用较少的基本分量完成尽可能多的目标响应等效。最后,针对基于数值方法求解多目标等效方程造成的计算结果离散性大、不便于工程应用、精度不高等问题,补充求解的边界条件方程,并提出对计算结果的修正方法。利用提出的精细化分析方法,对国家网球中心"莲花"球场屋盖结构多目标等效静力风荷载进行分析。研究结果表明:所得多目标等效静力风荷载分布合理,静力响应与多目标响应较吻合,验证了所提出的方法的有效性和工程实用性。

关键词：大跨屋盖等效静力风荷载多目标基本荷载分量精细化分析

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跨线天桥表面列车风压主要影响参数研究

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中国铁道科学 2016年第1期37卷 53-59页

作者：杨娜郑修凯张建滕东宇北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142 中国建筑科学研究院北京100044

采用计算流体力学软件Fluent和滑移网格技术,结合k-ε二方程湍流模型,对高速列车通过跨线天桥时作用在天桥表面的列车风压进行数值模拟,研究跨线天桥的高度和宽度对其表面列车风压的影响。结果表明:跨线天桥宽度对天桥表面列车风压的影... 详细信息

采用计算流体力学软件Fluent和滑移网格技术,结合k-ε二方程湍流模型,对高速列车通过跨线天桥时作用在天桥表面的列车风压进行数值模拟,研究跨线天桥的高度和宽度对其表面列车风压的影响。结果表明:跨线天桥宽度对天桥表面列车风压的影响很小,而高度的影响显著,天桥表面列车风压随跨线天桥高度的升高呈指数降低,且列车运行速度越高天桥表面列车风压下降的速度越快,天桥高度由5m升至10m条件下,车头和车尾经过时天桥迎风面的列车正风压极值分别下降78%和80%,负风压极值分别下降88%和85%,负风压极值比正风压极值的衰减速度更快;天桥底面的列车风压变化规律与迎风面类似;不同列车运行速度下天桥表面列车风压力系数的变化规律基本一致,即列车运行速度不影响天桥表面的列车风压力系数,据此建议用不同高度跨线天桥表面的列车风压力系数与其到列车中心线水平距离的关系曲线对现行高速铁路设计规范进行补充。

关键词：高速列车列车风跨线天桥列车风压力系数

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风速序列中特大值对桥梁设计风速的影响分析

风速序列中特大值对桥梁设计风速的影响分析

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TRC第二届交通运输研究大会

作者：张田张楠大连海事大学道路与桥梁工程研究所辽宁大连116026 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室(北京交通大学) 北京100044 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

我国气象台站的风速记录至今也就60多年的资料，但在这些风速序列中，可能出现在数值上比序列中其他测量值大很多的实测值，需要加以处理。针对风速序列中存在的特大值，讨论是否考虑该特大值对设计风速的影响。如果考虑该特大值时，不... 详细信息

我国气象台站的风速记录至今也就60多年的资料，但在这些风速序列中，可能出现在数值上比序列中其他测量值大很多的实测值，需要加以处理。针对风速序列中存在的特大值，讨论是否考虑该特大值对设计风速的影响。如果考虑该特大值时，不加以处理，风速频率分布曲线的期望和方差均会显著提高，从而使所求的桥梁设计风速偏高;为了与实际情况相符，即特大值的重现期比现有资料的观测年限要长得多，因此采用扩展观测年限的方法重新计算统计参数和累积频率，进而计算设计风速。

关键词：风速序列特大值扩展年限适线法桥梁设计风速

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鞍形屋盖风压系数模糊聚类分区研究

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振动与冲击 2015年第5期34卷 193-198,206页

作者：李丹煜杨庆山田玉基北京交通大学土木建筑工程学院结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

以鞍形屋盖为研究对象,针对其破坏主要始于屋盖边缘等部位的现象和关于鞍形屋盖风压分区无据可循的现状,围绕鞍形屋盖风压系数分区问题,采用模糊C均值聚类根据风易损程度将鞍形屋盖表面划分为多个区域。分区过程中,针对模糊C均值聚类对... 详细信息

以鞍形屋盖为研究对象,针对其破坏主要始于屋盖边缘等部位的现象和关于鞍形屋盖风压分区无据可循的现状,围绕鞍形屋盖风压系数分区问题,采用模糊C均值聚类根据风易损程度将鞍形屋盖表面划分为多个区域。分区过程中,针对模糊C均值聚类对初始变量具有依赖性的问题进行了改进,包括采取预先限制聚类数目最大值与采用有效性指标确定最优聚类数目的方式。基于此,给出了鞍形屋盖表面的最不利平均、极值风压系数分区图,并计算了各区域的分区风压系数。

关键词：鞍形屋盖风压系数分区模糊C均值聚类极值风压风洞试验

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