振动与冲击

作者：汤昱薇，谢霁明

单位：浙江大学大学建筑工程学院，杭州310058

关键词：高层建筑抗风设计；结构风效应；模态相关性；模态组合法；CQC法；基于互谱密度函数的CS法

大多数超高层建筑具有两个侧移振动固有频率非常接近的特点，使得风振响应分析中不能忽略其模态相关性。但目前普遍采用的SRSS与CQC模态组合方法存在理论上的不足，在实际工程应用中不能正确把握风致结构响应特点，对结构的抗风优化设计带来一定的困惑甚至误导。理论分析与数值计算证实了这两种方法的缺陷。SRSS方法完全忽略了模态相关性。CQC方法虽然在一定程度上考虑了模态相关性，但未能反映模态相关性中的相位关系，导致过于保守的计算结果。根据随机振动的基本理论，可建立基于风荷载互谱密度函数的模态组合新方法（称为&ldquo;CS模态组合法&rdquo;）。这一方法能够完整考虑相邻模态之间的幅值相关性与相位相关性，原理清晰，计算简单，具有实际可操作性。与时域模拟结果的比较验证了这一新方法的可靠性与精确性。<br>

来源：2017年第15期

《振动与冲击》期刊编辑部

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