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摘要
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對於高層建築或是橋梁之類柔度較高的建築而言，風致抖振是其重要的結構振動之一，而等值靜力風載重目的在將結構的風致動態反應轉化為等效的靜載重，為風洞試驗與結構工程師之間重要的溝通橋梁。傳統上常見的等值靜力風載重有陣風反應因子法(GLF)、慣性力分佈法(IWL)或是LRC法等。結構的風致反應依反應特性不同可區分為背景反應以及共振反應兩部分，在其靜力風載重計算上可由LRC法獲得整體背景反應對應之等值靜力風載重；對於共振反應對應的等值靜力風載重則可藉由考慮數個振態慣性力獲得，最後再經由載重組合得到結構物的等值靜力風載重，而該方法本質上是不考慮振態間的相關性，因此對於普通高層建物、電塔等結構耦合不明顯的結構適用性佳。然而對於線型特殊、大跨度等結構，由於其結構耦合特性明顯，在計算其静力風載重時，則必須要考慮振態間的相關性。
本研究旨在為耦合結構提供一合適的風載重計算方法，本研究內容包含兩大部分，第一部分介紹本研究中所提出之靜力風載重計算方式，該方法考慮振態間的相關性，為一以單一特定位置的位移極值反應為目標的計算方式，該方法是一基於散漫理論之率域數值方法，因此亦可藉由顫振導數考慮橋梁之氣彈影響。而第二部分則為驗證的部分，本文選定一座中短跨徑之人行拱橋作為研究標的，並使用結構系統力學能來作為參予振態選擇上的參考。數值案例中分別以主樑中點拖曳向、邊跨垂直向以及中點扭轉向為目標計算其等值靜力風載重，結果顯示所，本文所提出等值靜力風載重所得到之靜力位移與結構之動態位移反應極值相當吻合，該方法應可對工程實務上有所幫助。 |
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