基于风洞实验及实测的超高层建筑风致振动分析和抗风优化设计方法

本申请项目旨在通过大型复杂超高层建筑的现场原型实测，获取其自振频率及阻尼比等相关动力特征参数，在此基础上建立实测阻尼比随振幅变化的非线性模型。同时利用刚性模型多点同步测压风洞实验，获得大型复杂超高层建筑的表面风荷载，结合结构有限元模型，采用动力时程法评估大型复杂超高层建筑考虑实测动力特征时的风致振动响应，并与常阻尼假设条件下的风致振动结果进行对比，以研究实测非线性阻尼模型对超高层建筑风致振动的影响。另一方面，本申请项目以工程结构优化设计理论中的最优准则法和基因遗传算法为基础，研究大型复杂超高层建筑在风荷载动力作用下，以结构顶部位移、层间位移以及顶部加速度均方根响应限值为约束条件的抗风优化设计系统的实施策略和手段。本申请项目是一个集先进现场实测及风洞实验技术、结构有限元分析及工程结构优化于一体的综合性研究，将显著改进和完善大型复杂高层建筑的抗风结构设计可靠性及合理性。