體育場懸挑屋蓋的風洞試驗及風荷載建模研究.pdf

1、體育場懸挑屋蓋結構是一種典型的大跨空間鋼結構，風荷載往往成為控制荷載，而現(xiàn)行規(guī)范中僅給出一些簡單形狀開口單坡屋面的體型系數(shù)，無法滿足復雜實際工程設計需求。本文基于風洞試驗對一長寬比3:1的懸挑屋蓋進行系統(tǒng)的研究，對其平均風壓及脈動風壓特性進行了深入的研究，目的在于經(jīng)過統(tǒng)計整理，給出更為普適的風荷載描述模型，為實際工程設計提供參考。
　　本文首先回顧了體育場懸挑屋蓋風荷載特性的研究現(xiàn)狀，進而對平面長寬比3:1的矩形懸挑屋蓋剛性模型進

2、行了一系列的風洞測壓試驗，對其風荷載特性進行了細致的整理，在大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計基礎上，給出了體型系數(shù)的取值建議與脈動風壓譜模型。本文的主要工作有：
　　1、進行了系統(tǒng)的剛性模型測壓風洞試驗，懸挑屋蓋平面長寬比為3:1，高跨比為1:1及1.2:1，屋蓋傾角0°、5°、10°，看臺上部通風率為0~30％，地貌類型為A、B、C、D四類，共計32種工況；
　　2、為處理模型壞點數(shù)據(jù)及便于生成任意位置處的風壓值，本文探討了幾種常見的插值算法

3、，確定Matlab中的v4方法更適用于風壓數(shù)據(jù)的插值處理，為下文的工作奠定基礎；
　　3、基于風洞試驗結果，分析了平均風壓分布特性，探討了風向角、屋蓋傾角、看臺上部通風率及地貌類型對平均風壓分布的影響，確定了最不利風向角，并給出最不利風向角（來流垂直于屋蓋前緣）下的局部體型系數(shù)，建立了較為精確的平均風壓計算模型，為工程設計提供參考；
　　4、對脈動風壓分布，同樣探討了風向角、屋蓋傾角、看臺上部通風率及地貌類型對懸挑屋蓋表面脈