作者：韩艳
页数：329
出版社：人民交通出版社
出版日期：2024
ISBN：9787114187322
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书为高等学校土木工程专业教材,主要介绍了土木工程结构抗风领域的相关知识。全书分为11 章,其中,第1 章简要介绍了自然风特性和工程结构抗风设计相关内容;第2、3章讲述了大气边界层风特性及风场的数值模拟;第4~9章讲述了风与土木工程结构相互作用下的风荷载及风致响应;第10、11章讲述了风洞试验与数值模拟等风工程研究方法。本书可作为高等院校土木工程类专业本科生学习风工程知识、研究生从事风工程研究的参考书,同时可为从事工程抗风设计的工程技术人员提供参考。
目录
第1 章 绪论…………………………………………………………………………………… 1
1. 1 自然界的风……………………………………………………………………………… 1
1. 2 土木工程结构风灾……………………………………………………………………… 6
1. 3 空气的力学特性………………………………………………………………………… 11
1. 4 风致振动………………………………………………………………………………… 13
1. 5 风工程研究意义及研究内容…………………………………………………………… 14
本章参考文献………………………………………………………………………………… 15
第2 章 大气边界层风特性……………………………………………………………… 17
2. 1 平均风特性……………………………………………………………………………… 17
2. 2 脉动风特性……………………………………………………………………………… 19
2. 3 平稳高斯脉动风场的数值模拟………………………………………………………… 21
2. 4 非平稳、非高斯脉动风场的数值模拟………………………………………………… 25
本章参考文献………………………………………………………………………………… 31
第3 章 复杂地形风场特性模拟方法…………………………………………………… 33
3. 1 复杂地形风场入口边界设置方法……………………………………………………… 33
3. 2 复杂地形风场特性CFD 数值模拟方法……………………………………………… 36
3. 3 复杂地形风场特性风洞试验方法……………………………………………………… 44
本章参考文献………………………………………………………………………………… 54
第4 章 桥梁静风荷载与静风失稳……………………………………………………… 55
4. 1 静力风荷载……………………………………………………………………………… 55
4. 2 桥梁静风稳定性分析方法……………………………………………………………… 57
4. 3 非均匀风场下大桥静风失稳分析实例………………………………………………… 59
本章参考文献………………………………………………………………………………… 66
第5 章 桥梁颤振分析……………………………………………………………………… 68
5. 1 颤振理论与分析方法…………………………………………………………………… 69
5. 2 气动导数识别方法……………………………………………………………………… 73
5. 3 基于ANSYS 的颤振稳定性分析方法………………………………………………… 87
5. 4 超临界颤振研究初探…………………………………………………………………… 98
本章参考文献………………………………………………………………………………… 105
第6 章 桥梁抖振………………………………………………………………………… 107
6. 1 传统颤抖振时域分析方法…………………………………………………………… 107
6. 2 复气动导纳识别方法………………………………………………………………… 119
6. 3 精细化抖振时域分析方法…………………………………………………………… 131
本章参考文献………………………………………………………………………………… 140
第7 章 桥梁涡激振动…………………………………………………………………… 142
7. 1 涡激振动理论与方法………………………………………………………………… 142
7. 2 桥梁涡激振动研究进展……………………………………………………………… 148
本章参考文献………………………………………………………………………………… 158
第8 章 特殊细长构件风致振动………………………………………………………… 162
8. 1 驰振稳定性…………………………………………………………………………… 162
8. 2 钢桥塔涡激振动与驰振……………………………………………………………… 167
8. 3 锥形圆灯柱涡激振动………………………………………………………………… 177
8. 4 拉索风雨振…………………………………………………………………………… 189
本章参考文献………………………………………………………………………………… 197
第9 章 建筑风荷载与风致响应………………………………………………………… 200
9. 1 建筑风荷载…………………………………………………………………………… 200
9. 2 建筑风致响应………………………………………………………………………… 203
9. 3 顺风向等效静力风荷载……………………………………………………………… 208
9. 4 横风向和扭转等效静力风荷载……………………………………………………… 211
本章参考文献………………………………………………………………………………… 212
第10 章 风洞试验方法…………………………………………………………………… 214
10. 1 边界层风洞…………………………………………………………………………… 214
10. 2 桥梁节段模型风洞试验……………………………………………………………… 218
10. 3 全桥气动弹性模型试验……………………………………………………………… 230
10. 4 高层大跨建筑风洞试验……………………………………………………………… 245
本章参考文献………………………………………………………………………………… 254
第11 章 计算流体动力学方法与应用………………………………………………… 256
11. 1 计算流体动力学基本理论…………………………………………………………… 256
11. 2 颤振模拟……………………………………………………………………………… 259
11. 3 主梁断面二维涡振数值模拟………………………………………………………… 263
11. 4 三维桥塔涡激振动…………………………………………………………………… 268
本章参考文献………………………………………………………………………………… 277
1. 1 自然界的风……………………………………………………………………………… 1
1. 2 土木工程结构风灾……………………………………………………………………… 6
1. 3 空气的力学特性………………………………………………………………………… 11
1. 4 风致振动………………………………………………………………………………… 13
1. 5 风工程研究意义及研究内容…………………………………………………………… 14
本章参考文献………………………………………………………………………………… 15
第2 章 大气边界层风特性……………………………………………………………… 17
2. 1 平均风特性……………………………………………………………………………… 17
2. 2 脉动风特性……………………………………………………………………………… 19
2. 3 平稳高斯脉动风场的数值模拟………………………………………………………… 21
2. 4 非平稳、非高斯脉动风场的数值模拟………………………………………………… 25
本章参考文献………………………………………………………………………………… 31
第3 章 复杂地形风场特性模拟方法…………………………………………………… 33
3. 1 复杂地形风场入口边界设置方法……………………………………………………… 33
3. 2 复杂地形风场特性CFD 数值模拟方法……………………………………………… 36
3. 3 复杂地形风场特性风洞试验方法……………………………………………………… 44
本章参考文献………………………………………………………………………………… 54
第4 章 桥梁静风荷载与静风失稳……………………………………………………… 55
4. 1 静力风荷载……………………………………………………………………………… 55
4. 2 桥梁静风稳定性分析方法……………………………………………………………… 57
4. 3 非均匀风场下大桥静风失稳分析实例………………………………………………… 59
本章参考文献………………………………………………………………………………… 66
第5 章 桥梁颤振分析……………………………………………………………………… 68
5. 1 颤振理论与分析方法…………………………………………………………………… 69
5. 2 气动导数识别方法……………………………………………………………………… 73
5. 3 基于ANSYS 的颤振稳定性分析方法………………………………………………… 87
5. 4 超临界颤振研究初探…………………………………………………………………… 98
本章参考文献………………………………………………………………………………… 105
第6 章 桥梁抖振………………………………………………………………………… 107
6. 1 传统颤抖振时域分析方法…………………………………………………………… 107
6. 2 复气动导纳识别方法………………………………………………………………… 119
6. 3 精细化抖振时域分析方法…………………………………………………………… 131
本章参考文献………………………………………………………………………………… 140
第7 章 桥梁涡激振动…………………………………………………………………… 142
7. 1 涡激振动理论与方法………………………………………………………………… 142
7. 2 桥梁涡激振动研究进展……………………………………………………………… 148
本章参考文献………………………………………………………………………………… 158
第8 章 特殊细长构件风致振动………………………………………………………… 162
8. 1 驰振稳定性…………………………………………………………………………… 162
8. 2 钢桥塔涡激振动与驰振……………………………………………………………… 167
8. 3 锥形圆灯柱涡激振动………………………………………………………………… 177
8. 4 拉索风雨振…………………………………………………………………………… 189
本章参考文献………………………………………………………………………………… 197
第9 章 建筑风荷载与风致响应………………………………………………………… 200
9. 1 建筑风荷载…………………………………………………………………………… 200
9. 2 建筑风致响应………………………………………………………………………… 203
9. 3 顺风向等效静力风荷载……………………………………………………………… 208
9. 4 横风向和扭转等效静力风荷载……………………………………………………… 211
本章参考文献………………………………………………………………………………… 212
第10 章 风洞试验方法…………………………………………………………………… 214
10. 1 边界层风洞…………………………………………………………………………… 214
10. 2 桥梁节段模型风洞试验……………………………………………………………… 218
10. 3 全桥气动弹性模型试验……………………………………………………………… 230
10. 4 高层大跨建筑风洞试验……………………………………………………………… 245
本章参考文献………………………………………………………………………………… 254
第11 章 计算流体动力学方法与应用………………………………………………… 256
11. 1 计算流体动力学基本理论…………………………………………………………… 256
11. 2 颤振模拟……………………………………………………………………………… 259
11. 3 主梁断面二维涡振数值模拟………………………………………………………… 263
11. 4 三维桥塔涡激振动…………………………………………………………………… 268
本章参考文献………………………………………………………………………………… 277
