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研究生: 顏靖偉
Jing-Wei Yam
論文名稱: 方形斷面建築純量風力載重效應之組合
Combination of Scalar Wind Load Effects for Square Section Buildings
指導教授: 陳瑞華
Rwey-Hua Cherng
口試委員: 鄭蘩
Van Jeng
黃慶東
Ching-Tung Huang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 145
中文關鍵詞: 載重組合相關係數純量
外文關鍵詞: Loading combination, correlation coefficient, scalar
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  • 在某一個來風方向下,建築物同時受到順風向風力、橫風向風力與扭轉向風力的作用,但三向風力最大值並不一定同時發生。本研究所考慮之總風力載重效應為三向風力效應之純量組合,總風力載重效應最大值的平均值分別以CQC法與AIJ(2004)橢圓圖形法求得,其中三向反應之相關係數與風壓特性和結構特性有關係。分別利用風洞實驗與計算流體力學模擬(CFD)之不同高寬比建築表面風壓歷時,求得三向風力自頻譜與交頻譜,再考慮不同建築物的特性與設計風速,去計算順風向、橫風向及扭轉向風力所產生效應之間的相關係數;此係數對風力自頻譜與交頻譜非常敏感,所以風力自頻譜與交頻譜的正確性相對重要。最後比較AIJ(2004)橢圓圖形法與CQC法所得之的總載重效應組合。


    A building suffers along-wind load, across-wind load and torsional wind load simultaneously. However, their maximum values usually do not occur at the same time. In this study, wind load spectra and cross spectra are computed based on the wind pressures on building surfaces from wind tunnel tests and computational fluid dynamics (CFD) analyses. Scalar wind load effects are combined by Complete Quadratic Combination (CQC) method and AIJ(2004) method. The correlations among along-wind, cross-wind and torsional responses are considered. The respective correlation coefficient depends on the normalized wind spectra/cross spectra, the fundamental natural frequency and damping ratio. It is especially sensitive to the wind spectra. Finally, the results of AIJ (2004) method and those by CQC method are compared.

    第一章 緒論 1.1研究動機與目的 1.2論文架構 第二章 風的基本性質 2.1前言 2.2大氣邊界層 2.3平均風速的垂直分佈模式 2.3.1風速與高度之關係 2.3.2指數律 (power law) 2.3.3建築物高度之風速估計 2.4大氣紊流 (atmospheric turbulence) 2.4.1紊流強度 2.4.2紊流積分尺度 2.4.3 紊流擾動風速頻譜 2.4.4 紊流擾動風速交頻譜 第三章 風洞實驗數據與數值模擬介紹 3.1風洞實驗數據介紹 3.2建築物受風力之數值模擬 3.2.1紊流模式之選用 3.2.2計算域規劃 3.2.3入流動態邊界條件之給定 3.3風洞實驗數據與數值模擬結果的整理 3.3.1三種方向之風力歷時 3.3.2三種方向之風力間的相關係數 3.3.3三種方向之風力頻譜與交頻譜 3.3.4無因次化頻譜與無因次化交頻譜 3.3.5無因次頻譜變回實際頻譜 第四章 建築物動力特性參數與結構分析模式之建立 4.1前言 4.2建築物基本自然頻率 4.3結構阻尼比 4.4結構動力分析模式之建立 4.5兩個振態間的反應相關係數 4.5.1地表加速度作用下兩振態之間的振動相關係數 4.5.2風力載重作用下兩振態之間的振動相關係數 第五章 各方向第一振態位移之相關係數 5.1前言 5.2用直接數值積分求反應相關係數 5.2.1分析範圍 5.2.3數值積分的正確性之檢查 5.3用直接數值積分求反應相關係數之結果 5.3.1風洞資料與AIJ(2004)比較 5.3.2 討論CFD資料所計算之反應相關係數 5.3.3阻尼比為0.02與0.01之比較 5.4風力頻譜對反應相關係數之影響 5.5小結 第六章 總風力載重效應組合公式 6.1前言 6.2文獻回顧 6.2.1 LRF與CAF 6.2.2 SRSS與CQC 6.2.3 組合因子法 6.2.4 橢圓圖形法 6.3 以CQC法求總風力載重效應組合 6.4 AIJ(2004)以橢圓圖形法求總風力載重效應組合 6.5 CQC法與AIJ(2004)結果之比較 6.6小結 第七章 結論與建議 7.1 結論 7.2 建議 參考文獻

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    無法下載圖示 全文公開日期 2019/07/29 (校內網路)
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