弦支穹顶结构在非高斯风作用下的风振系数研究的任务书.docx

弦支穹顶结构在非高斯风作用下的风振系数研究的任务书
任务书
标题：弦支穹顶结构在非高斯风作用下的风振系数研究
任务背景：
弦支穹顶结构是一种常用的轻型建筑结构，通常用于露天场所如体育馆、展览馆等。然而，在实际使用中，弦支穹顶结构往往会受到各种自然灾害的影响而发生破坏，其中风荷载是其中最常见的一种。
当前，国内外已经有很多研究团队对弦支穹顶结构的风荷载进行了研究，但是这些研究主要针对高斯风而言。事实上，真实的自然环境中，风场往往是非高斯分布的，因此，对于弦支穹顶结构的风荷载研究，也需要考虑非高斯风对其影响的因素。
任务目标：
本次研究的目标是针对弦支穹顶结构在非高斯风作用下的风振系数进行研究，从而为结构设计和风荷载计算提供基础数据。具体包括以下三个方面的任务：
1.实现非高斯风场下的风场数字模拟，确定所选取的风场概率分布函数及其参数；
2.基于数值分析方法，开展弦支穹顶结构的风荷载计算，包括结构气动参数和风荷载最大值的计算；
3.基于风洞试验和现场监测实验，对所得到的预测结果进行验证，并进一步分析和探讨弦支穹顶结构在不同风场下的风振响应机理和损伤破坏规律。
任务步骤：
1.首先，进行弦支穹顶结构的CAD建模，并实现非高斯风场的数字模拟与数据处理。
2.通过软件建模，从而实现非高斯风作用下的弦支穹顶结构的数值计算。
3.分析弦支穹顶结构在不同风场下的风振响应机理，探究机理背后的物理原理。
4.进行风洞实验或现场监测实验，验证模型计算结果的准确性，并对实验数据进行处理分析。
任务成果：
最终成果应包括以下内容：
1.实现非高斯风作用下的风场数字模拟，确定所选取的风场概率分布函数及其参数。
2.给出弦支穹顶结构的风荷载计算结果，并对不同风场、不同角度下的风荷载进行绘制和比较。
3.经过数值模拟和实验验证的风荷载模型，可供工程计算参考。
4.经过分析和对比所得到的数据，掌握弦支穹顶结构在非高斯风下的风振响应机理和损伤破坏规律，并对工程设计和安全评估提供科学依据。
实施方式：
本研究采用实验和数值模拟相结合的方法，通过建模、数字处理、数值计算、实验研究等多个环节协同完成。
团队构成：
本研究团队需要包括结构工程师、风洞实验工程师、数值计算工程师、数据分析专家等多个类型的专业人才。团队人数应根据实际研究需求进行适当调整。
任务时限：
本次任务预计历时一年时间，具体时间安排由研究团队根据实际情况进行调整。