高湍流度風(fēng)場(chǎng)下群體高層建筑風(fēng)荷載特性的研究.pdf

1、群體超高層建筑風(fēng)致干擾效應(yīng)的研究已成為建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)研究的熱點(diǎn)方向之一,然而目前大部分研究均集中在兩個(gè)建筑物間的研究上,雖然也有不少研究致力于三個(gè)建筑物間干擾效應(yīng)的情況。但由于問(wèn)題的高度復(fù)雜性,要得到更為精確和可用于工程實(shí)際的分析結(jié)果仍需要更加細(xì)致的試驗(yàn)研究工作。
　　本文基于高頻底座力天平技術(shù)和脈動(dòng)測(cè)壓方法,更為詳細(xì)地研究了B類地貌下不同寬度比和高度比的兩個(gè)建筑間在不同間距下的干擾效應(yīng),在此基礎(chǔ)上開展了對(duì)三個(gè)相同形狀的高層建筑間的

2、動(dòng)力干擾效應(yīng),還在D類地貌下重點(diǎn)研究了不同湍流度風(fēng)場(chǎng)下兩個(gè)高層建筑物間的干擾效應(yīng)。
　　全文主要包括以下主要內(nèi)容:
　　首先在風(fēng)洞中模擬出了較為滿意的B、D類流場(chǎng),模擬結(jié)果跟西方國(guó)家規(guī)范的建議值較接近,遠(yuǎn)高于我國(guó)規(guī)范中所使用的隱含值。本文還較好地模擬出平均風(fēng)剖面指數(shù)為0.3的城市中心地貌而湍流度不同的4種流場(chǎng),所模擬出的流場(chǎng)湍流度在模型高度處分別為10％,15%,20%和26%,良好的流場(chǎng)條件為后續(xù)試驗(yàn)的開展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

3、。
　　在進(jìn)行試驗(yàn)研究時(shí),首先針對(duì)兩個(gè)正方形截面建筑物間的干擾特性和國(guó)內(nèi)己有的一些結(jié)果作了對(duì)比試驗(yàn)以確保本文研究結(jié)果的可靠性。在此基礎(chǔ)上,對(duì)不同截面不同高度的兩個(gè)建筑物間的相互干擾特性進(jìn)行了系統(tǒng)研究,主要針對(duì)建筑物間的靜力、順風(fēng)向動(dòng)力、橫風(fēng)向動(dòng)力的干擾效應(yīng)進(jìn)行研究,然后對(duì)兩個(gè)建筑物間的干擾機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)分析。
　　本文最后對(duì)三個(gè)大小相同建筑物間的干擾效應(yīng)進(jìn)行初步的分析研究,在展示本文試驗(yàn)結(jié)果的同時(shí)致力于與己有研究結(jié)果和兩個(gè)建

4、筑物間所引起的干擾效應(yīng)進(jìn)行比較分析。
　　分析結(jié)果表明:靜力干擾主要體現(xiàn)遮擋效果,湍流度的大小對(duì)其影響不大;湍流度對(duì)順風(fēng)向動(dòng)力干擾的影響相當(dāng)顯著,B類地貌下湍流度為10%時(shí),施擾建筑可使受擾建筑的順風(fēng)向動(dòng)力響應(yīng)增加120%左右,但當(dāng)湍流度增大到26%,絕大部分上游施擾建筑的的干擾效應(yīng)消失,但位于下游的施擾建筑仍有可能使受擾建筑的動(dòng)力響應(yīng)增加23%左右。湍流度對(duì)橫風(fēng)向響應(yīng)的動(dòng)力干擾響應(yīng)也有影響,但沒(méi)有順風(fēng)向的干擾效應(yīng)那么明顯,特別是

5、當(dāng)湍流度增大到15%以上時(shí),湍流度對(duì)其影響變得不太顯著。無(wú)論順風(fēng)向還是橫風(fēng)向,湍流度的增加都加寬了基底彎矩功率譜的峰值寬度。
　　本文通過(guò)對(duì)不同斷面類型下的干擾數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析后發(fā)現(xiàn)了具有相等特征長(zhǎng)度的方柱和切角形式的施擾建筑引起的干擾效應(yīng)的相似性,并由此得到了一類特征尺寸相同的不同斷面施擾建筑對(duì)干擾因子分布影響的定量關(guān)系,這個(gè)發(fā)現(xiàn)在較大程度地簡(jiǎn)化了干擾響應(yīng)研究結(jié)果的繁雜程度,簡(jiǎn)化了受擾建筑的荷載取值過(guò)程。
　　全文最后進(jìn)行