超高层建筑横风向位移响应峰值因子研究

为了研究超高层建筑横风向位移响应峰值因子的计算方法和变化规律,进行了一系列的多自由度气弹模型风洞试验,测量了横风向位移响应时程。简要分析了横风向位移响应时程的概率特性,验证了响应时程满足经典极值分布。继而以经典极值理论结果为基准,检验了峰值因子法、改进的峰值因子法和全时程方法对峰值因子的计算精度。结果表明,在小折算风速下,基于高斯假定的峰值因子法和全时程方法的计算结果有较大误差;而在折算风速较大时,几种方法的计算结果差别不大。整体来看,改进的峰值因子法与经典极值理论的计算结果更为相近,在实际工程中可以采用改进的峰值因子法来计算超高层建筑横风向位移响应的峰值因子。改进的峰值因子法的计算结果表明,超高层建筑横风向位移响应峰值因子随折算风速的增大大致呈“先减小后增大”的趋势,此外,结构阻尼比和结构质量也会影响峰值因子的大小。最终,将横风向位移响应峰值因子视为折算风速的函数,提出了一个初步的经验公式,供后续研究参考。