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第1章 绪论1

1.1研究背景1

1.2研究现状4

1.2.1风荷载特性的研究4

1.2.2风致响应的计算5

1.2.3风荷载的确定及等效静风荷载的研究6

1.3研究内容7

第2章 本征正交分解法10

2.1引言10

2.2本征正交分解法（POD）的基本原理10

2.2.1POD方法的概述10

2.2.2POD基本原理13

2.2.3POD参数的性质23

2.2.4两种POD应用的推导24

2.3POD法的几方面应用26

2.3.1风压场的重建和预测26

2.3.2风致响应分析中的应用27

2.3.3等效静风荷载确定中的应用27

2.4本章小结27

第3章 屋盖风压特性分析及风压场重建与预测29

3.1引言29

3.2风洞试验设备及流场模拟30

3.2.1风洞测量设备30

3.2.2风洞流场模拟的有关指标32

3.2.3国内外一些风洞流场的模拟概况35

3.2.4本书试验风洞流场模拟40

3.3屋盖的风洞试验概况46

3.4试验有关参数的确定及脉动信号的修正49

3.4.1试验风速及采样频率49

3.4.2采样时间的选择50

3.4.3脉动信号畸变的修正50

3.5风压系数和体型系数的确定52

3.5.1风压系数的定义53

3.5.2风压系数和体型系数的换算53

3.6不同地貌下的风压特性分析56

3.6.1双坡屋盖56

3.6.2 0.1和0.2矢跨比球壳屋盖61

3.6.3柱壳屋盖63

3.7不同地貌下体型系数分析67

3.7.1双坡屋盖67

3.7.2 0.1和0.2矢跨比球壳崖盖72

3.7.3柱壳崖盖75

3.8风向角的影响79

3.8.1双坡崖盖79

3.8.2柱壳崖盖82

3.9双坡屋盖的风压场重建与预测84

3.9.1本征值分析85

3.9.2重建分析88

3.9.3预测分析93

3.10本章小结103

第4章 大跨屋盖风致响应计算方法研究105

4.1引言105

4.2传统模态叠加法响应功率谱的两快速算法106

4.2.1CQC快速算法矩-阵形式的推导106

4.2.2POD技术的谱分析108

4.3脉动风致位移均方根响应110

4.4模态耦合项分析（SRSS和CQC的对比分析）111

4.4.1SRSS法位移响应谱及均方根响应计算111

4.4.2CQC法的位移响应谱及均方根响应112

4.5传统模态叠加法算例分析113

4.5.1 0.1矢跨比单层球面网壳分析113

4.5.2 0.2矢跨比单层球面网壳分析118

4.5.3模态耦合项的影响121

4.6块里兹向量法基本原理122

4.6.1研究背景122

4.6.2块里兹向量法在风致响应分析中的应用124

4.7块里兹向量的生成125

4.7.1矩阵形式推导125

4.7.2考虑荷载模式频率的块里兹向量推导127

4.7.3里兹向量终止程序128

4.8块里兹向量法算例分析129

4.8.1POD技术提取荷载空间分布模式129

4.8.2参与因子的计算130

4.8.3模态叠加法计算结果对比131

4.9模态加速度法的基本原理及应用133

4.10模态加速度法算例分析137

4.10.1 0.1矢跨比单层球面网壳137

4.10.2 0.2矢跨比单层球面网壳139

4.11本章小结140

第5章 大跨屋盖结构的等效静风荷载研究141

5.1引言141

5.2模态惯性力组合法145

5.2.1矩阵形式推导145

5.2.2耦合项分析147

5.3背景、共振等效静风荷载的组合法152

5.3.1背景响应及背景等效静风荷载152

5.3.2共振等效静风荷载155

5.3.3背景和共振等效静风荷载的组合155

5.4等效原则的确定156

5.5柱壳算例157

5.5.1风致响应计算结果159

5.5.2模态惯性力组合法160

5.5.3不同等效原则确定等效静风荷载166

5.5.4背景和共振等效静风荷载组合法167

5.6本章小结169

结论171

参考文献174