【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑结构风洞试验与数值风洞相结合，具体涉及一种叠加桅杆涡振影响的高层建筑风振响应分析方法。
技术介绍
1、随着现代科学技术和经济的迅速发展，城市化进程不断发展，城市人口剧增，面临着大城市有限的土地，高层建筑和超高层建筑不断建成。中国建筑学会建筑结构分会高层建筑结构委员会统计资料显示，2004年底，中国已建成152座150m以上的高层建筑，2009年底，中国180m以上的高层建筑已有104座，到2020年初，中国最高的高层建筑上海中心大厦高达632m。
2、近年来，高层建筑的安全问题越来越受到重视。高层建筑具有风敏感特性，在我国大部分高层建筑位于沿海台风地区，使风荷载成为高层建筑安全性和舒适性的主要控制因素之一。同时高耸结构的安全问题也备受关注，格构式高耸结构如广播电视塔、输电塔、楼顶桅杆、通讯塔等建筑在人们日常生活的输电、通讯等领域中发挥重要的作用，此类结构具有自重轻，结构高，外形细长，阻尼小等特点，对风荷载极为敏感，在风荷载作用下水平偏移大，容易破坏，因此风荷载往往起控制作用。格构式结构风荷载作用机理复杂，对其风致响应研究尚不全面，现行规范相关内容也并未完善，缺少系统研究并提出成套防治措施。
3、在全球范围内，风致灾害是破环力很强、造成损失巨大的自然灾害。高层建筑与高耸结构遭受风致破坏的情况屡见不鲜。2013年2月7日，上海信息大楼发生体感明显的振动，并引发楼内工作人员紧急疏散，此前大楼建成运营10多年，一直正常使用。2021年5月18日-21日，深圳赛格大厦连续三天出现较大的晃动情况，影
技术实现思路
1、本专利技术提供一种叠加桅杆涡振影响的高层建筑风振响应分析方法，以克服目前对高层建筑结构局部激振控制相关规范内容的缺失，用以提升高层建筑的结构安全性及舒适性。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种叠加桅杆涡振影响的高层建筑风振响应分析方法,包括如下步骤：
4、s1:根据高层建筑周围场地情况，分成若干扇区，采用esdu(engineeringsciences data unit)分析方法，对不同扇区地面粗糙度进行分析，考虑一定半径范围内有无周边干扰两种工况，采用刚性模型风洞测压试验、高频覆面压力积分及风振计算对高层建筑结构风振响应进行研究，并采用风振舒适度规范进行评价，判定高层建筑结构风荷载是否为引起振动的主要原因；
5、s2:采用结构计算分析软件对桅杆进行模态分析，初步确定共振阶数和振动状态，采用流体力学计算分析软件，建立桅杆节段的流场模型，进行流体力学数值模拟，分析三维效应、风速和风向角对升阻力系数和漩涡脱离频率的影响，随后基于涡激振动时的风荷载计算公式，计算桅杆的等效风荷载，采用编程软件计算考虑桅杆时的结构加速度响应，对舒适度进行评价，判定桅杆是否为引起高层建筑结构发生振动的主要原因；
6、s3:对比桅杆拆除前后的加速度响应，根据桅杆等效风荷载的影响因素，提出不同的减振控制方案，开展不同减振控制方案下的加速度响应分析，通过进行舒适度分析，获得不同减振控制方案的减振效果。
7、进一步地，步骤s1包括如下具体步骤：
8、s11:采集高层建筑周边场地情况，采用esdu分析方法，对不同扇区地面粗糙度进行分析，得到地面粗糙度分类模型；
9、s12:考虑一定半径范围内周边干扰，开展刚性模型风洞试验，并进行有、无周边干扰两种工况，得到结构表面的风压时程；
10、s13:将x、y方向上不同风向角下的基底倾覆力矩与规范值进行比较，运用编程软件输入试验所得风压时程，计算得到结构顶部加速度，对比有无周边工况下的加速度大小，验证风洞试验的必要性；
11、s14:对加速度进行敏感性分析，采用舒适度评价规范分别对x方向、y方向质心加速度和角点加速度进行评价,从而判定高层建筑结构是否为引起结构振动的主要原因。
12、进一步地，所述步骤s11中扇区的数量为5～10个；所述步骤s12中半径范围为500～1000米。
13、本专利技术的有益效果主要表现在：通过风洞试验与数值模拟相结合，为叠加桅杆的高层建筑风振响应研究提供参考，研究了不同减振措施的减振效果，为高层建筑顶部桅杆设计和减振改造提供指导。
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1.一种叠加桅杆涡振影响的高层建筑风振响应分析方法,其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的叠加桅杆涡振影响的高层建筑风振响应分析方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下具体步骤：
3.根据权利要求2所述的叠加桅杆涡振影响的高层建筑风振响应分析方法，其特征在于，所述步骤S11中扇区的数量为5～10个；所述步骤S12中半径范围为500～1000米。
【技术特征摘要】
1.一种叠加桅杆涡振影响的高层建筑风振响应分析方法,其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的叠加桅杆涡振影响的高层建筑风振响应分析方法，其特征在于，所述步骤s1包括如下...
【专利技术属性】
技术研发人员：许伟，肖丹玲，刘轩，呙瑶，刘嘉豪，李庆祥，
申请(专利权)人：广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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