An efficient method for universal equivalent static wind loads on long-span roof structures

Luo, Nan; Liao, Haili; Li, Mingshui

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자료유형: 학술저널

저자정보: Luo, Nan (Research Center for Wind Engineering, School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University) Liao, Haili (Research Center for Wind Engineering, School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University) Li, Mingshui (Research Center for Wind Engineering, School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University)

저널정보: 테크노프레스 Wind & structures Wind & structures 제25권 제5호

발행연도: 2017.1

수록면: 493 - 506 (14page)

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Wind-induced response behavior of long-span roof structures is very complicated, showing significant contributions of multiple vibration modes. The largest load effects in a huge number of members should be considered for the sake of the equivalent static wind loads (ESWLs). Studies on essential matters and necessary conditions of the universal ESWLs are discussed. An efficient method for universal ESWLs on long-span roof structures is proposed. The generalized resuming forces including both the external wind loads and inertial forces are defined. Then, the universal ESWLs are given by a combination of eigenmodes calculated by proper orthogonal decomposition (POD) analysis. Firstly, the least squares method is applied to a matrix of eigenmodes by using the influence function. Then, the universal ESWLs distribution is obtained which reproduces the largest load effects simultaneously. Secondly, by choosing the eigenmodes of generalized resuming forces as the basic loading distribution vectors, this method becomes efficient. Meanwhile, by using the constraint equations, the universal ESWLs becomes reasonable. Finally, reproduced largest load effects by load-response-correlation (LRC) ESWLs and universal ESWLs are compared with the actual largest load effects obtained by the time domain response analysis for a long-span roof structure. The results demonstrate the feasibility and usefulness of the proposed universal ESWLs method.

#universal equivalent static wind loads #long-span roof structures #generalized resuming forces #POD analysis #constraint equations

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소속기관 Research Center for Wind Engineering, Southwest Jiaotong University

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Li, Mingshui

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