考虑特征湍流影响的体育场悬挑屋盖脉动风压谱模型

基于风洞试验对体育场悬挑屋盖的脉动风压谱进行系统研究，旨在得到适用于此类结构的脉动风压谱模型，为风振响应分析提供必要的信息。通过对屋盖表面脉动风压进行谱分析，可知在屋盖前缘处的风压谱与来流风速谱较接近，但屋盖后缘处则差异很大，表现出明显的漩涡脱落特征。因此脉动风压自谱采用来流谱与漩涡脱落谱相结合的形式来描述，并通过权数因子体现屋盖表面不同位置处流场作用的特点。对于脉动风压互谱则用指数衰减函数来表示，并确定了适用于悬挑屋盖的衰减系数。为验证所提出风压谱模型的有效性及特征湍流对风致效应的影响，对系列悬挑屋盖结构进行风振响应分析，风荷载时程分别采用风洞试验测得的风压时程、基于建议风压谱模型模拟生成的风压时程、按拟定常假设生成的风压时程。基于建议模型得到的响应结果与试验结果基本一致，基于拟定常假设的风振响应极值偏小10%～15%，均方根值偏小30%～40%，脉动风压谱建模中不可忽略特征湍流的影响。