臺(tái)風(fēng)致低層民居易損性初步研究.pdf

1、我國位于太平洋西岸，極易遭受臺(tái)風(fēng)的襲擊，是世界上遭受臺(tái)風(fēng)影響最嚴(yán)重的國家之一。我國東南沿海地區(qū)人口稠密，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，但也是遭受臺(tái)風(fēng)破壞最嚴(yán)重的地區(qū)，從90年代開始，臺(tái)風(fēng)所造成的經(jīng)濟(jì)損失呈不斷上升的趨勢(shì)。通過對(duì)臺(tái)風(fēng)風(fēng)災(zāi)的調(diào)查，臺(tái)風(fēng)造成的破壞主要是大量的低層民居破壞。對(duì)低層民房在臺(tái)風(fēng)作用下的風(fēng)荷載特性和易損性研究具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。
　　本文從分析低層民居表面風(fēng)荷載分布特性著手，在掌握了低層民居風(fēng)荷載分布規(guī)律和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針

2、對(duì)臺(tái)風(fēng)致民房破壞的主要模式和特點(diǎn)，采用Monte-Carlo方法建立對(duì)民房各個(gè)構(gòu)件在臺(tái)風(fēng)下失效概率的計(jì)算模型，采用不同重現(xiàn)期的臺(tái)風(fēng)風(fēng)速，通過對(duì)不同風(fēng)向計(jì)算，對(duì)臺(tái)風(fēng)致低層民房破壞易損性進(jìn)行分析。本文主要內(nèi)容有：
　　介紹了風(fēng)荷載數(shù)值模擬的理論及方法，包括基本的控制方程、雷諾時(shí)均方程和本次模擬采用的Realizable k-ε湍流模型。然后采用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent和相關(guān)計(jì)算風(fēng)工程的理論進(jìn)行模擬計(jì)算，通過將風(fēng)壓系數(shù)與風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的結(jié)

3、果和規(guī)范推薦值的對(duì)比，認(rèn)為采用數(shù)值模擬方法預(yù)測(cè)雙坡屋面房屋的風(fēng)壓分布是可行和有效的。通過建立不同的房屋模型，分析了屋面坡度、房屋體形和屋檐等對(duì)低層房屋表面風(fēng)荷載的分布特性，最后對(duì)2個(gè)典型民居進(jìn)行了全方位各風(fēng)向的數(shù)值模擬，得到了不同風(fēng)向角情況下房屋的風(fēng)壓系數(shù)主要分布和特點(diǎn)，對(duì)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了分析和總結(jié)。
　　介紹了臺(tái)風(fēng)致低層民居易損性分析的方法和步驟。包括臺(tái)風(fēng)風(fēng)荷載的取值方法，針對(duì)房屋主要的風(fēng)致破壞模式采取相應(yīng)的校驗(yàn)判斷方法，以及對(duì)

4、房屋進(jìn)行易損性分析的房屋破壞分類方法。并通過Matlab編制了完整的低層房屋風(fēng)致易損性分析的計(jì)算程序。最后通過對(duì)我國東南地區(qū)典型房屋模型的實(shí)例計(jì)算，得出了其主要圍護(hù)構(gòu)件在不同風(fēng)速和風(fēng)向下的失效概率，并以此分析了低層民居在臺(tái)風(fēng)下的易損性狀況。
　　根據(jù)我國的土木結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)主要依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定的基本風(fēng)速，遠(yuǎn)小于近幾年臺(tái)風(fēng)實(shí)測(cè)風(fēng)速。因此，本文目的為對(duì)我國低層民居臺(tái)風(fēng)狀況下的易損性作初步探索和分析，為我國臺(tái)風(fēng)地區(qū)民房的設(shè)計(jì)和