本書首先概括介紹了結(jié)構(gòu)風工程學科的發(fā)展與現(xiàn)狀;然后重點介紹結(jié)構(gòu)風工程學科的三個基礎性
問題:大氣邊界層風特性、結(jié)構(gòu)風荷載和結(jié)構(gòu)風振響應,詳細闡述了相關(guān)的基本理論、特征規(guī)律和分析方法;結(jié)合《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092012)和其他相關(guān)規(guī)范、規(guī)程,詳細介紹了高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)
和大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)等典型結(jié)構(gòu)的抗風設計方法;*后,介紹了結(jié)構(gòu)風工程研究的兩種基本手段,風洞試驗和計算流體力學的方法。為便于讀者理解,在附錄部分還給出了隨機過程和結(jié)構(gòu)隨機振動分析方面
的相關(guān)基礎知識。
本書內(nèi)容豐富、系統(tǒng),結(jié)合工程實際,反映了作者多年的教學和科研成果,可作為土木工程專業(yè)本科生及研究生相關(guān)課程的教材,也可供房屋設計人員參考。
第1章緒論…
1.1自然界的風
1.1.1風的成因
1.1.2風的類型
1.1.3風力等級
1.1.4風災害………………………………………………………………12
1.2結(jié)構(gòu)風工程
1.2.1結(jié)構(gòu)風工程的研究內(nèi)容……
1.2.2結(jié)構(gòu)風工程的研究方法
1.2.3結(jié)構(gòu)風工程學科的發(fā)展
1.3本書內(nèi)容及學習方法…
思考題………………………………………………………………………………22
第2章大氣邊界層風特性
2.1大氣邊界層……
2.2平均風速特性
2.2.1平均風速剖面…………………………………………………25
2.2.2基本風速
2.2.3非標準條件下的基本風速換算
2.3脈動風速特性
2.3.1湍流強度
2.3.2湍流積分尺度
2.3.3脈動風速功率譜……
2.3.4空間相關(guān)性
2.4極值風速
思考題
第3章風荷載與鈍體繞流……………………………………………………43
3.1鈍體空氣動力學基礎 ……………………………………………………43
3.1.1流體運動描述
3.1.2流體本構(gòu)方程…
3.1.3流體控制方程
3.1.4 Bernoulli方程
3.2鈍體繞流現(xiàn)象…
3.2.1邊界層與流動分離
3.2.2雷諾數(shù)效應
3.2.3旋渦脫落頻率和斯托羅哈數(shù)
3.3結(jié)構(gòu)風荷載…
- ··········:····:··:············
3.3.1平均風荷載
3.3.2脈動風荷載
思考題
第4章結(jié)構(gòu)風振響應分析
4.1概述
4.1.1風致振動的類型
4.1.2風振分析方法……
4.2順風向隨機風振響應分析……
4.2.1風速譜到風壓譜的轉(zhuǎn)換
4.2.2風振響應的頻域分析方法
4.2.3背景響應與共振響應
4.3橫風向渦激共振響應分析
4.3.1橫風向渦激振動類型…
4.3.2橫風向渦激共振分析方法…………………82
4.4馳振與顫振分析
4.4.1馳振
4.4.2顫振
4.5等效靜風荷載
4.5.1陣風荷載因子法
4.5.2慣性力法…
4.5.3LRC一慣性力法
思考題
第5章結(jié)構(gòu)抗風設計
5.1結(jié)構(gòu)抗風設計基本流程與方法
5.1.1風場基本信息確定
5.1.2主體結(jié)構(gòu)抗風設計
5.1.3圍護結(jié)構(gòu)抗風設計
5.2高層建筑抗風設計
5.2.1抗風設計要求
5.2.2靜力風效應分析
5.2.3順風向風振分析……………………………………………120
5.2.4橫風向風振分析
5.2.5扭轉(zhuǎn)風振分析………………………………………………124
5.2.6風效應組合
5.2.7風振舒適度分析
5.3高聳結(jié)構(gòu)抗風設計
5.3.1抗風設計要求
5.3.2靜力風效應分析
5.3.3動力風效應分析…
5.3.4桅桿最不利設計風荷載……………………141
5.3.5計算示例…
5.4大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)抗風設計
5.4.1抗風設計要求…………………………………………………144
54.2靜力風效應分析
5.4.3動力風效應分析……………………………………………147
5.4.4圍護結(jié)構(gòu)設計風荷載
5.5改善結(jié)構(gòu)抗風性能的措施
5.5.1結(jié)構(gòu)措施…
5.5.2耗能減振措施
5.5.3氣動措施
思考題
第6章風洞與風洞試驗……164
6.1風洞……
6.1.1基本構(gòu)成與分類 ……………………………………………………164
6.1.2風洞發(fā)展史…………………………………………………166
6.2相似性理論
6.2.1相似準則
6.2.2風洞試驗中的相似條件確定
6.2.3基本試驗參數(shù)的確定……………………………………173
6.3風洞試驗技術(shù)
6.3.1大氣邊界層風場模擬
6.3.2風洞測試設備
6.3.3風洞試驗設計要點
思考題
第7章計算風工程
7.1概述
7.1.1計算流體動力學的定義及特點
7.1.2計算流體動力學的求解過程……………………………192
7.2控制方程的離散化方法
7.2.1有限差分法……
7.2.2有限體積法
7.3湍流模擬方法……………………………………………………………199
7.3.1雷諾平均湍流模型…
7.3.2大渦模擬…………………………………………………………204
7.4計算風工程的應用
7.4.1計算要點…………………………………………………207
7.4.2計算方法選擇與計算條件設定
7.4.3計算結(jié)果分析
思考題……
附錄1隨機過程基礎
附錄2結(jié)構(gòu)隨機振動分析基礎
參考文獻
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