大跨屋盖结构风荷载特性及风致响应研究的开题报告.docx

大跨屋盖结构风荷载特性及风致响应研究的开题报告
一、研究背景和意义
随着经济水平的提高和建筑技术的不断发展，大跨屋盖结构在市场需求中越来越受欢迎，例如车站、机场、体育馆等公共建筑。这些结构一般采用轻质、薄壁结构，这样能够减轻建筑物质量，增加内部可用空间，同时还能够降低成本。然而，这些结构面临的主要挑战之一是在高风速条件下进行建筑设计和风荷载分析。所以，对于大跨屋盖结构的风荷载特性和风致响应进行全面认识和分析，具有重要的实际意义和科学价值。
二、研究内容和方法
本研究主要以大跨屋盖结构为对象，针对集中力矩梁、空气动力悬索系统、网壳结构这三种类型进行风荷载特性和风致响应方面的研究。本研究采用数值模拟分析和风洞实验相结合的方式，通过数值模拟分析得到不同类型大跨屋盖结构的风压分布、风荷载特性和风荷载作用下结构的响应情况。同时，通过风洞实验来验证数值模拟的准确性，并获取实际风速下大跨屋盖结构的风荷载特性和结构响应情况。
三、预期成果和研究意义
本研究将系统地分析和讨论大跨屋盖结构的风荷载特性和风致响应机理，为工程实践提供科学的依据。预期成果包括不同类型大跨屋盖结构的风荷载特性曲线、结构响应特性曲线、不同风速下的风力系数、风压分布等一系列关键数据。这些数据将用于指导大跨屋盖结构的设计和建造，提高结构的稳定性和可靠性，确保建筑安全。
四、研究计划和进度
本研究预计历时18个月，共分为五个阶段进行：
1.文献调研和资料收集，研究大跨屋盖结构的风荷载特性、结构响应特性分析方法，历时2个月；
2.基于数值模拟仿真分析大跨屋盖结构在不同风速下的风荷载分布、风荷载作用下的结构响应，历时6个月；
3.风洞实验的设计、构建和实验数据采集，验证数值模拟的准确性，历时4个月；
4.设计大型屋盖结构实验模型进行实验分析和成果验证，并且分析和比较不同大跨屋盖结构的风荷载特性和结构响应情况，历时4个月；
5.成果总结和学术论文撰写，历时2个月。
五、预期成果
总结本研究所得到的数据和结论，并完成一篇具有学术价值和实践意义的论文，同时提交有关实验数据、设计图纸等内容的论文材料和实验报告。该研究成果可以为大跨屋盖结构的风荷载特性和风致响应方面提供科学的参考和理论支持，并且可以用于大跨屋盖结构的设计和建造，提高结构的安全性和可靠性，促进工程实践的发展。