幾類風(fēng)災(zāi)易損建筑臺風(fēng)損傷估計與預(yù)測.pdf

1、我國是世界上遭受臺風(fēng)災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一，每年因臺風(fēng)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失十分慘重。城市各類建（構(gòu)）筑物的損壞與倒塌是風(fēng)災(zāi)直接損失的主要組成部分，快速預(yù)測和評估城市建（構(gòu)）筑物遭受風(fēng)災(zāi)后的損傷情況，對城市防災(zāi)減災(zāi)工作至關(guān)重要，也是目前土木工程領(lǐng)域急待解決的一個問題。本文對三類典型的城市風(fēng)災(zāi)易損建（構(gòu)）筑物進(jìn)行了臺風(fēng)作用下的響應(yīng)分析，根據(jù)實際風(fēng)災(zāi)破壞現(xiàn)象以及荷載與結(jié)構(gòu)相互作用機(jī)理，進(jìn)行成災(zāi)機(jī)理分析，并分別定量計算了每一類結(jié)構(gòu)的損傷程度。主要

2、內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　(1)基于城市建筑臺風(fēng)損傷機(jī)理分析的需要，對臺風(fēng)鸚鵡（No.0812）和臺風(fēng)黑格比（No.0814）進(jìn)行了災(zāi)后實地調(diào)研。通過調(diào)查總結(jié)出在臺風(fēng)中容易遭受損傷的建（構(gòu)）筑物的主要類型，以及主要的損傷模式并分析了原因，最后明確了將輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房、戶外廣告牌以及高層建筑玻璃幕墻三類結(jié)構(gòu)作為本文的主要研究對象。
　　(2)通過對災(zāi)后調(diào)查資料和結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象特點進(jìn)行分析，得出了臺風(fēng)致結(jié)構(gòu)損傷的4點主要原因，并

3、將臺風(fēng)對建筑結(jié)構(gòu)的作用分為3個方面：外風(fēng)壓、風(fēng)致內(nèi)壓和風(fēng)致碎片作用。與現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范中外風(fēng)壓計算方法進(jìn)行了對比，討論了臺風(fēng)作用下外風(fēng)壓的計算方法。通過數(shù)值風(fēng)洞方法對多種工況下風(fēng)致內(nèi)壓分布規(guī)律進(jìn)行了探討，并提出了臺風(fēng)中風(fēng)致碎片危險性的分析方法。最后對臺風(fēng)鸚鵡（No.0812）、臺風(fēng)珍珠（No.0601）、臺風(fēng)莎莉（No.9615）和臺風(fēng)黑格比（No.0814）實測的風(fēng)速、風(fēng)向角和風(fēng)攻角時程數(shù)據(jù)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)奶幚恚玫搅诉m用于風(fēng)災(zāi)損傷分

4、析的數(shù)據(jù)。
　　(3)對于輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的研究，首先介紹了輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的組成，分析了風(fēng)災(zāi)損傷的主要形式及原因。給出了廠房結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力的計算方法，闡述了廠房結(jié)構(gòu)風(fēng)災(zāi)損傷分析方法的步驟，并進(jìn)行了損傷等級的劃分。最后建立了輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房模型，并進(jìn)行了細(xì)致的分析，應(yīng)用臺風(fēng)鸚鵡、珍珠和莎莉的時程數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房風(fēng)災(zāi)損傷估計的全過程。
　　(4)對于戶外廣告牌的研究，介紹了廣告牌的分類，根據(jù)調(diào)研資料總結(jié)歸納出廣告

5、牌結(jié)構(gòu)幾種主要風(fēng)災(zāi)損傷形式并進(jìn)行了原因分析，給出了廣告牌風(fēng)災(zāi)損傷等級劃分的標(biāo)準(zhǔn)。針對每一種損傷原因分析了相應(yīng)的承載力計算方法?；谂_風(fēng)風(fēng)壓計算的需要，對落地式和屋頂式廣告牌進(jìn)行了風(fēng)壓系數(shù)數(shù)值模擬。最后以單立柱三面巨型廣告牌為例，建立了廣告牌有限元模型，進(jìn)行了臺風(fēng)作用下的風(fēng)致動力響應(yīng)分析和靜力響應(yīng)分析，實現(xiàn)了戶外廣告牌風(fēng)災(zāi)損傷分析的全過程。
　　(5)對于高層建筑玻璃幕墻風(fēng)災(zāi)損傷的研究，介紹了作為幕墻材料的玻璃的種類和性能，以及目前