考慮基礎(chǔ)的高層建筑風(fēng)效應(yīng)流固耦合分析.pdf

1、隨著高層建筑的普及，高層建筑風(fēng)工程的研究日臻成熟，高層建筑的高度不斷翻新，人類在文明史上不斷創(chuàng)造新的奇跡。高層建筑對(duì)風(fēng)荷載的敏感性，使得風(fēng)載成為高層設(shè)計(jì)中不容忽視的主要荷載之一。高層結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)分析是近年來(lái)高層建筑研究的小熱點(diǎn)，其工程意義不言而喻。
　　但是目前針對(duì)高層的風(fēng)致響應(yīng)分析中，大多學(xué)者只是針對(duì)性的研究上部結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)問(wèn)題，忽略了高層建筑基礎(chǔ)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響。目前高層建筑大多有龐大的箱型基礎(chǔ)，在進(jìn)行高層建筑風(fēng)效應(yīng)分析時(shí)，忽略

2、底部的基礎(chǔ)會(huì)對(duì)整體結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果產(chǎn)生不容忽視影響。
　　本文以流固耦合的方式對(duì)高層建筑的風(fēng)效應(yīng)進(jìn)行分析，本文流場(chǎng)采用大渦模擬模型來(lái)進(jìn)行模擬，并對(duì)流場(chǎng)模型施加脈動(dòng)風(fēng)速。在第二章中，針對(duì)大渦模擬三種不同的亞格子模型進(jìn)行了CFD分析，對(duì)比選擇合適的亞格子模型，經(jīng)過(guò)CAARC剛性模型的常態(tài)風(fēng)模擬之后，選擇動(dòng)力亞格子模型作為后文的分析模型。而后第三章以CAARC模型為基礎(chǔ)，建立四種不同的結(jié)構(gòu)模型，分別為:不考慮基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)模型、基礎(chǔ)平面面積為

3、上部結(jié)構(gòu)1倍、2.25倍和4倍的模型，并對(duì)每種模型在脈動(dòng)風(fēng)下的位移響應(yīng)、加速度響應(yīng)、內(nèi)力響應(yīng)及結(jié)構(gòu)表面風(fēng)壓進(jìn)行了對(duì)比分析。分析得出在高層進(jìn)行承載力分析時(shí)，不考慮基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)的相互作用對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果是有利的，但對(duì)于高層結(jié)構(gòu)的位移控制和舒適度控制方面，不考慮基礎(chǔ)的作用對(duì)于控制結(jié)果是不利的。為了使得高層建筑更加適宜于人類生活的需要以及節(jié)約建筑材料，本文建議在高層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)將基礎(chǔ)考慮到結(jié)構(gòu)模型中，以整體模型為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，再針對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行