臺風致低層民居易損性初步研究.pdf

1、我國位于太平洋西岸，極易遭受臺風的襲擊，是世界上遭受臺風影響最嚴重的國家之一。我國東南沿海地區(qū)人口稠密，經(jīng)濟發(fā)達，但也是遭受臺風破壞最嚴重的地區(qū)，從90年代開始，臺風所造成的經(jīng)濟損失呈不斷上升的趨勢。通過對臺風風災的調查，臺風造成的破壞主要是大量的低層民居破壞。對低層民房在臺風作用下的風荷載特性和易損性研究具有迫切的現(xiàn)實意義和理論價值。
　　本文從分析低層民居表面風荷載分布特性著手，在掌握了低層民居風荷載分布規(guī)律和特點的基礎上，針

2、對臺風致民房破壞的主要模式和特點，采用Monte-Carlo方法建立對民房各個構件在臺風下失效概率的計算模型，采用不同重現(xiàn)期的臺風風速，通過對不同風向計算，對臺風致低層民房破壞易損性進行分析。本文主要內容有：
　　介紹了風荷載數(shù)值模擬的理論及方法，包括基本的控制方程、雷諾時均方程和本次模擬采用的Realizable k-ε湍流模型。然后采用計算流體力學軟件Fluent和相關計算風工程的理論進行模擬計算，通過將風壓系數(shù)與風洞實驗的結

3、果和規(guī)范推薦值的對比，認為采用數(shù)值模擬方法預測雙坡屋面房屋的風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低層房屋表面風荷載的分布特性，最后對2個典型民居進行了全方位各風向的數(shù)值模擬，得到了不同風向角情況下房屋的風壓系數(shù)主要分布和特點，對計算的結果進行了分析和總結。
　　介紹了臺風致低層民居易損性分析的方法和步驟。包括臺風風荷載的取值方法，針對房屋主要的風致破壞模式采取相應的校驗判斷方法，以及對

4、房屋進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致易損性分析的計算程序。最后通過對我國東南地區(qū)典型房屋模型的實例計算，得出了其主要圍護構件在不同風速和風向下的失效概率，并以此分析了低層民居在臺風下的易損性狀況。
　　根據(jù)我國的土木結構抗風設計主要依據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范》規(guī)定的基本風速，遠小于近幾年臺風實測風速。因此，本文目的為對我國低層民居臺風狀況下的易損性作初步探索和分析，為我國臺風地區(qū)民房的設計和