强/台风作用下群体超高层建筑风环境及风效应同步监测应用新技术的研究

本项目以广州珠江新城区三座超高层建筑为研究对象，对多个超高层建筑在不同高度处的风环境及风效应进行多点同步监测的研究。通过应用信号采集时钟同步技术，构建强/台风作用下群体超高层建筑风环境及风效应的分布式远程同步监测系统，以获取城市高空的台风风场特性、结构风效应以及不同高度风速、风压的竖向相关性等数据。同时运用Hilbert-Huang变换，对具有非稳态特征的实测数据进行时-频分析，研究强/台风风场和超高层建筑风效应在时间与频率轴的变化信息，利用Hilbert-Huang变换消除GPS数据中多路径效应影响。本项目还利用珠江城风环境实测数据，为提高此建筑应用风能发电的效率提供建议和依据。另一方面，将原型实测同风洞试验等结果进行比较，对风洞试验模拟方法提出相应的改进措施。本项目是一个以原型实测为主、风洞试验等为辅的综合性研究，其研究成果将为超高层建筑结构的抗风设计和风能利用提供科学依据.

本项目以广州珠江新城区中的广州西塔和广州利通广场超高层建筑为研究对象，对上述超高层建筑在不同高度处的风环境及风效应进行了多点同步监测的研究。经过三年来研究工作的开展，完成了原申请项目的研究内容，达到了原申请项目的预期目标。本项目开展的主要研究工作主要集中在以下七个方面：（1）群体超高层建筑受强/台风影响的高空风场测试和分析;(2) 群体超高层建筑受强/台风影响的风致振动测试和分析；（3）原型实测、风洞试验分析结果对比；（4）高层建筑GPS多路径误差的分析及消除措施；（5）考虑风速风向非平稳联合特征的实测脉动风场特性研究；（6）高层建筑模态参数识别与风振时频特性研究；（7）基于虚拟仪器技术的结构健康监测系统开发；通过本项目的开展，获取了城市高空的台风风场特性、结构风效应以及不同高度风速、风压的竖向相关性等数据。同时运用Hilbert-Huang变换，对具有非稳态特征的实测数据进行时-频分析，研究强/台风风场和超高层建筑风效应在时间与频率轴的变化信息，利用Hilbert-Huang变换消除GPS数据中多路径效应影响。另一方面，将原型实测同风洞试验等结果进行比较，对风洞试验模拟方法提出相应的改进措施。