ウェーブレットを応用した構造物のガスト応答シミュレーション A wavelet-based method to simulate gust response of structure

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一般的に用いられている周波数領域におけるガスト応答解析法は,接近風の変動が定常ランダム過程であるとする理想的な仮定に基づいている.風速変動が非定常性を有する場合,この手法では最大応答振幅を予測できず,時間に関する情報を組込み可能な新たな解析法が必要となる.そこで本研究においては,ウェーブレットを用いて風速変動の時刻歴を時間帯とスケールごとに分解し,切り出された各風速変動に対する応答波形を個別に求めた後に合成する手法を提案する.さらに,本手法を屋外観測により得られた風速変動データに適用して,ある構造物のガスト応答の時刻歴をシミュレートし,主にピークファクターの観点から本手法の精度を検証する.

Under winds having stationary stochastic processes, the standard deviation of the gust response displacements of a structure is generally obtained with the frequency domain analysis, and the maximum response amplitude is estimated using the standard deviation and the peak factor. On the contrary, in the case of wind having time-dependent characteristics, the frequency domain analysis is not practical and it is impossible to estimate the maximum response amplitude. In order to overcome this underlying problem, a wavelet-based method to simulate the time history of the gust response is suggested in this study. The time-scale characteristics in wind fluctuations are configured with the system of the discrete wavelet, and the effects of them are reflected to the time histories of the gust responses to be synthesized. The horizontal gust responses of a structure in various wind velocity fluctuations are simulated with the proposed method, and the accuracy of the predicted response time history is discussed.

Journal

  • NCTAM papers, National Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Japan

    NCTAM papers, National Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Japan 55(0), 240-240, 2006

    National Committee for IUTAM

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