一

技术领域

土木工程结构，防灾减灾等

二

项目介绍

01

成果内容简介

超高层建筑、大跨屋盖等大型复杂结构通常具有质量轻、柔性大、阻尼小、自振频率低等特点，对风荷载十分敏感。世界上少数受台风影响最严重的国家之一的我国正是此类复杂结构的超级建造大国。据统计，平均每年有7~8个台风正面登陆我国沿海地区，给我国造成重大的人员伤亡和巨额的经济损失。风荷载是此类结构设计的主要控制性荷载。

原型实测是获得建筑结构动力特性和评价风对建筑物的影响状况的最可靠方法，选取典型的建筑结构进行原型实测，可对结构动力特性参数及风场特性参数选取进行精准评估，同时验证风洞试验方法及结果的准确性。对于风效应显著的复杂风敏感建筑结构，需要从气动优化、结构优化等多个维度进行抗风优化设计，以期提升其抗风性能的同时，有效降低工程造价。气动优化主要是通过改变结构的气动外形来减少结构的风荷载，以提高结构的抗风性能。结构优化则是在不改变建筑物外形的前提下，对主要受力杆件截面尺寸进行科学合理的优化，使得结构在强/台风作用下能够满足安全性和舒适度要求等规范规定的条件下，达到结构造价最节省的目的，从而实现结构的抗风设计兼具安全性和经济性。

团队已在我国广州、深圳、上海和香港等受台风影响显著沿海城市的多栋超高层建筑和大跨屋盖结构上建立了强/台风作用下大型复杂结构的风场特性与结构风致响应的多点同步监测系统，获得了50余次台风过程中大型复杂结构风场特性与结构风致响应的第一手观测资料；提出有效的气动抗风措施，显著提高了复杂风敏感结构的抗风性能；建立了基于风振性能的超高层建筑结构多水准抗风优化设计体系（考虑多目标等效和风速风向联合分布）。

02

技术经济指标与先进性

本项目包括大型复杂结构的健康监测及抗台风设计：

(1) 结构健康监测方面建立了强/台风作用下大型复杂结构的风场特性与结构风致响应的多点同步监测系统；

(2) 结构抗台风设计方面提出了大跨屋盖结构的风效应准确评估方法及其有效气动抗风措施，提出了考虑风速风向联合分布的超高层建筑结构抗风优化设计方法，并建立了基于风振性能的超高层建筑结构多水准抗风优化设计体系。

03

转化方式与应用效益

与政府、企业及研发机构等单位合作，本项目的结构抗风可应用于：

(1) 超高层建筑的风振监测(结构动力参数、结构顶部加速度)；

(2) 超高层建筑的风振性能评估与预测；

(3) 大跨屋盖的振动性能评估与预测；

(4) 大型复杂结构的气动外形优化抗风设计；

(5) 大型复杂风敏感结构的结构优化抗风设计。

本项目的实施有助于提高建筑物的抗风性能，提高结构的安全性，节省其工程造价。

三

团队介绍

项目负责人：傅继阳

二级教授，博士，博士生导师，现任广州大学副校长，工程结构抗风、结构健康监测领域专家，国家杰出青年基金获得者，入选国家百千万人才工程国家级人选并被授予国家有突出贡献中青年专家称号。主持各类项目30余项，在国内外重要学术刊物上发表论文220余篇，其中SCI收录110余篇。多项创新成果成功应用到多个大型实际工程中，有效提高了大型复杂结构的抗风安全性。以第一完成人获广东省科技进步奖一等奖1项、二等奖2项，教育部科技进步奖二等奖1项；以第二完成人获教育部科技进步奖一等奖1项。

项目联系人：邓挺

联系方式：13560494305

电子邮箱：tdeng@gzhu.edu.cn

如有合作意向，

请联系广州大学科学研究院

科技成果转化中心

020-39366268

kjcgzh@gzhu.edu.cn

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