風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)抗風(fēng)措施研究.pdf

1、風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)是指具有質(zhì)量輕、柔性大、阻尼小、自振頻率低等特點(diǎn)的一類(lèi)特殊結(jié)構(gòu),包括超高層建筑、大跨度懸挑屋蓋及大跨度橋梁等,風(fēng)荷載是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要控制性荷載。減小風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載及其風(fēng)致效應(yīng)一直是結(jié)構(gòu)風(fēng)工程研究的核心問(wèn)題之一。根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)基本原理,作用于建筑表面的風(fēng)荷載與建筑物外形密切相關(guān),調(diào)整建筑物外形或周邊環(huán)境、設(shè)置導(dǎo)流裝置等氣動(dòng)抗風(fēng)措施是提高風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能最為經(jīng)濟(jì)的方式。
　　 本文以典型風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)(超高層建筑、大跨度

2、懸挑屋蓋及大跨度橋梁)為研究對(duì)象,采用風(fēng)洞試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)其風(fēng)荷載特性進(jìn)行研究,并在此基礎(chǔ)上,通過(guò)改變外形或周邊環(huán)境、設(shè)置導(dǎo)流裝置等多種途徑,對(duì)風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)抗風(fēng)措施進(jìn)行了研究,用于提高該類(lèi)結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能。具體內(nèi)容如下:
　　 (1)超高層建筑:將超高層外形截面設(shè)置為沿高度逐漸減小的錐形是一種有效的氣動(dòng)抗風(fēng)措施。本文采用風(fēng)洞試驗(yàn)的方法,從頻域的角度確定了錐率對(duì)超高層建筑風(fēng)荷載特性的影響；根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,采用最小二乘擬

3、合方法得到了超高層建筑層風(fēng)力數(shù)學(xué)模型,與其它經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖啾?本文提出的層風(fēng)力數(shù)學(xué)模型更適合于設(shè)置一定錐率的超高層建筑。
　　 (2)大跨度懸挑屋蓋:以典型大跨度懸挑屋蓋為研究對(duì)象,采用風(fēng)洞試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)該類(lèi)結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載分布特性進(jìn)行了分析；試驗(yàn)與數(shù)值分析結(jié)果表明,本文所建立的數(shù)值模型可以較好模擬復(fù)雜大跨屋蓋繞流問(wèn)題；通過(guò)本文建立的數(shù)值模型,從氣動(dòng)抗風(fēng)的角度研究了屋蓋傾角、附屬建筑物對(duì)屋蓋表面風(fēng)壓的影響。