近地面脉动风速时程的分形模拟研究

风荷载是不可忽略的结构设计参数,而风荷载大小是由风速决定的,所以风速时程的模拟非常重要。本文根据实测的近地面脉动风速时程,计算了其分形盒维数,进而采用具有分形特性的随机函数模拟了脉动风速时程。然后,提出了考虑空间相关性的脉动风速时程分形模拟方法,并将模拟结果与实测脉动风速进行了分形盒维数、概率分布、功率谱和互相关系数的对比,发现两者很相似。本文所提出的近地面脉动风速时程的分形模拟方法弥补了传统模拟方法的不足。

风洞中风场的分形特征分析

通过R/S分析证实了风洞中风场的风速时程具有分形特性,并计算了在风洞中模拟的地面粗糙度类别为A,B,C,D四类风场的盒维数,发现风场的分维数与风场类别存在着对应关系。在实际中可以根据风场的分数维初步判定风场的类别。风场的分数维可以反映相应的地面状况或周围建筑物的密集程度,即风场分维数能反映相应的地面地貌状况。

风场实测数据缺失的插补方法研究

现场实测是风工程的研究方法之一,可以获得比较全面、可靠的风速、风向实测数据。实测数据是非常宝贵的,并且是进一步研究的基础。但在实测时如出现天气恶劣、仪器故障等因素,就可能使得风场实测数据的部分时段出现一些缺失和异常,影响实测数据的完整性和合理性,及其在实践中的应用。为了充分、有效地利用实测数据,就需要对风场时程数据中出现缺失和异常的部分时段进行预测和插补。为了保证实测数据的合理、完整及实用性,提出了一种基于时间序列模型,充分利用缺失段前、后的有效实测数据,综合采用顺插和逆插方式插补出缺失段的风场数据的方法。通过具体算例对所提方法与以往的方法进行了比较,发现所提方法更加有效、准确。

一种改进均匀荷载面曲率差的连续梁损伤检测方法

针对均匀荷载面曲率差指标不能有效对连续梁结构进行损伤检测,提出了一种改进方法,对连续梁结构采用隔跨均匀荷载,通过在奇数跨、偶数跨分别加载均匀荷载P_1、P_2,由结构损伤前后的柔度矩阵差分别与荷载P_1、P_2相乘,得到位移差,取位移差的曲率作为荷载P_1、P_2的损伤指标,最终损伤指标取二者的绝对值之和.采用隔跨均匀荷载,避免了位移曲线拐点对损伤检测的影响,明显提高了损伤指标的定位能力.通过一三跨连续梁算例,考虑多种损伤情况,均能正确地进行损伤检测,表明了该方法的有效性.