某大厦楼顶桅杆天线涡激振动控制分析

作     者：李钧睿 周云 林超伟 梁秋河 周和鸿 LI Junrui;ZHOU Yun;LIN Chaowei;LIANG Qiuhe;ZHOU Hehong

作者机构：广州大学土木工程学院广州510006 柏涛国际工程设计顾问(深圳)有限公司深圳518031 

出 版 物：《建筑结构》 (Building Structure)

年 卷 期：2023年第53卷第4期

页      码：135-142页

摘      要：某超高层大厦在无地震和强风时发生异常振动,大厦内人员振感强烈。初步判断是楼顶桅杆天线发生涡激共振,并引发主体结构高阶振型共振效应。计算桅杆天线顶部风速并与各阶振型的涡激振动临界风速对比,判断桅杆天线在特定风场条件下发生频率为2.11Hz的涡激共振,与现场实测结果基本吻合。建立大厦结构的有限元模型,计算桅杆天线涡激共振荷载并以正弦波荷载的形式输入到模型中,分析不同输入角度下主体结构的动力响应情况。结果表明,桅杆天线2.11Hz的涡激共振引发主体结构高阶振型共振响应;沿135°或315°输入正弦波荷载时动力响应最大;主体结构的动力响应沿楼层呈波动形态;峰值加速度响应满足中国规范限值,但大于日本风振舒适度规范H-90级别限值,导致了显著的振感。对桅杆天线设计了三个振动控制方案,输入不同频率的正弦波荷载,分析改造后的桅杆天线对正弦波荷载频率的敏感性。结果表明,所提出的三个方案均能有效减小主体结构和桅杆天线的动力响应,且提高了最不利正弦波荷载频率,降低了桅杆天线发生涡激共振的概率。

主 题 词：超高层结构 桅杆天线 涡激共振 振动控制 风振舒适度 

学科分类：081405[081405] 08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

D　O　I：10.19701/j.jzjg.20211503

馆 藏 号：203118728...