非平穩(wěn)非高斯?jié)裣聯(lián)舯┝黠L(fēng)雨荷載的模擬

作者:李錦華; 余維光; 李春祥; 管海平 華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院; 南昌330013; 上海大學(xué)土木工程系; 上海200444

摘要:為模擬濕下?lián)舯┝黠L(fēng)雨荷載,使用時變平均風(fēng)速和調(diào)制的kaimal譜數(shù)值模擬具有非平穩(wěn)非高斯特征的下?lián)舯┝髅}動風(fēng)速。從模擬結(jié)果可以看出,模擬的脈動風(fēng)速相關(guān)函數(shù)明顯具有時變的特征,而且瞬時相關(guān)函數(shù)均與目標(biāo)函數(shù)吻合,因此模擬的脈動風(fēng)速具有非平穩(wěn)的目標(biāo)特性;與此同時,在任意時刻,目標(biāo)函數(shù)也與模擬的脈動風(fēng)速概率密度函數(shù)吻合,表明模擬的脈動風(fēng)速也具有非高斯的目標(biāo)特性。因此,所采用的非平穩(wěn)非高斯過程模擬方法有效可行。針對雨滴沖擊荷載,首先對單個雨滴運動分析,推導(dǎo)出單個雨滴的沖擊力,進而運用單位體積雨滴譜將單個雨滴沖擊擴展到大量雨滴的沖擊狀態(tài)。結(jié)果表明,風(fēng)速對雨滴沖擊荷載的影響大,雨荷載變化趨勢基本與風(fēng)速一致,說明濕下?lián)舯┝鞯挠甑螞_擊作用主要由風(fēng)速拖拽所致;此外,通過改變降雨強度發(fā)現(xiàn),隨著降雨強度增大,雨滴沖擊力的變化趨勢幾乎不變,但峰值增大。

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