大跨度空間結(jié)構(gòu)風(fēng)場實測系統(tǒng)驗證與應(yīng)用.pdf

1、近二十年來，我國在大跨度空間結(jié)構(gòu)方面取得了迅猛發(fā)展，并興建了大量具有代表性的工程結(jié)構(gòu)。經(jīng)過近幾十年的研究，一些涉及到大跨度結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本問題，如靜力分析、穩(wěn)定驗算、施工模擬等，都已得到了較好的解決。而對于在設(shè)計中往往起控制作用的風(fēng)荷載的研究一直進展緩慢，相對于其它結(jié)構(gòu)類型，大跨度屋蓋表面主要受流場的分離和再附著作用，風(fēng)荷載成為大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)破壞的主要原因。因此對大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)載特性進行研究具有重要的工程意義。
　　 目前風(fēng)工

2、程研究的主要手段有風(fēng)洞試驗和數(shù)值模擬方法，但由于“縮尺效應(yīng)”，風(fēng)洞試驗結(jié)果與結(jié)構(gòu)在實際流場中受到的風(fēng)荷載往往存在一定的差異，而數(shù)值風(fēng)洞在精確模擬入口和出口邊界條件方面還存在一定的難度?，F(xiàn)場實測是最基礎(chǔ)最直接的研究手段，可以有效驗證和改進風(fēng)洞試驗和數(shù)值計算方法和結(jié)果，但由于費用高、布線難等問題，目前國內(nèi)外關(guān)于全尺寸實測的研究相對較少，本課題組開發(fā)出了基于無線傳感技術(shù)的風(fēng)場實測系統(tǒng)，有望促進大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)場實測研究的進步。
　　

3、首先詳細(xì)介紹了課題組研發(fā)的基于無線傳感技術(shù)的無線風(fēng)場實測系統(tǒng)硬件和軟件組成。接著，通過浙江大學(xué)ZD-1風(fēng)洞試驗室對風(fēng)場實測系統(tǒng)進行了驗證，內(nèi)容主要包括均勻流和B類地貌流場作用下風(fēng)速風(fēng)向傳感器和風(fēng)壓傳感器測試結(jié)果與風(fēng)洞試驗對比，試驗結(jié)果表明無線風(fēng)場實測系統(tǒng)整體穩(wěn)定性較好，傳感器精度較高，滿足實測要求。
　　 最后將無線風(fēng)場實測系統(tǒng)應(yīng)用于浙江大學(xué)文體中心國家體育場“鳥巢”大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)，對屋蓋表面風(fēng)速風(fēng)向和風(fēng)壓進行實測，獲得了大量數(shù)