大跨屋盖结构脉动风振响应特性预测方法研究

李玉学，冯励睿，李海云，田玉基

(1. 石家庄铁道大学土木工程学院，石家庄 050043；2. 河北省风工程与风能利用工程技术创新中心，石家庄 050043；3. 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，石家庄 050043；4. 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)

近年，为了满足建筑功能多样性的需要，造型复杂、形态各异、高标准的现代大跨屋盖结构不断涌现[1−4]，与传统屋盖结构相比，该类大跨屋盖结构在风荷载作用下所表现的脉动风振响应特性更加复杂多样，而如何合理判定结构脉动风振响应特性，并据此高效精准进行结构脉动风振响应计算是亟待解决的问题。

围绕这一问题，国内外不少学者进行了研究，比如，Harris[5]由结构在脉动风荷载作用下的总均方响应与准静力响应的比值定义了脉动风振响应特性参数R，根据R值将结构划分为小型静力结构、中型静力结构、大型静力结构和动力结构四类，并针对不同类型结构采用与之对应的风振响应计算方法。在Harris研究基础上，Cook[6]又将其中的动力结构细分为一般动力结构和气动弹性结构两类。Solari[7]将结构脉动风致共振响应占总响应的比例大小作为判定结构脉动风振响应特性的指标参数，据此将结构划分为三类，并建议分别采用所提出的简单方法、详细方法和严格方法计算相应的阵风荷载因子。周晅毅[8]对大跨屋盖结构进行风振响应分析时，根据结构刚度大小将其分为刚性屋盖结构、非大变形柔性屋盖结构和大变形柔性屋盖结构三类，据此决定风振响应计算中是否忽略脉动风的动力放大效应以及结构与来流的耦合效应。……