孿生異形建筑風(fēng)致干擾效應(yīng)的分析研究.pdf

1、風(fēng)荷載是異形高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的主要控制荷載。異形建筑由于體型復(fù)雜、高度較大，其所處風(fēng)場(chǎng)一般比較復(fù)雜。因而，像體表面風(fēng)壓的分布不能僅僅通過(guò)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)求得，還需要借助于風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值模擬方法。由于風(fēng)洞試驗(yàn)一般周期較長(zhǎng)，成本較為昂貴，且隨著計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展，鈍體繞流問(wèn)題可以借助數(shù)值模擬方法得到較好解決，因而數(shù)值模擬方法目前是研究分析雕像類(lèi)結(jié)構(gòu)風(fēng)場(chǎng)分布特點(diǎn)的重要手段。
　　在以前一段時(shí)間內(nèi)，人們對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)上風(fēng)荷載的計(jì)算僅考慮結(jié)

2、構(gòu)自身，并未考慮到鄰近建筑對(duì)其的影響。隨著結(jié)構(gòu)風(fēng)工程的進(jìn)步發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)周?chē)ㄖ?huì)對(duì)主體建筑產(chǎn)生干擾效應(yīng)，且干擾效應(yīng)有時(shí)不容忽視，甚至必須對(duì)干擾效應(yīng)采取有效的抗風(fēng)措施。
　　本文以Fluent15.0軟件平臺(tái)為基礎(chǔ)，探討了風(fēng)致干擾效應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響。
　　本文在參考和總結(jié)前人相關(guān)研究基礎(chǔ)上，首先，參照同濟(jì)大學(xué)關(guān)于兩個(gè)規(guī)整高層建筑干擾效應(yīng)的TJ-1風(fēng)洞試驗(yàn)，對(duì)兩標(biāo)準(zhǔn)方柱剛性模型進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模

3、擬結(jié)果的對(duì)比，討論分析了不同計(jì)算域壁面函數(shù)、對(duì)流項(xiàng)離散格式、湍流模型對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果的影響，為后續(xù)數(shù)值模擬提供參數(shù)依據(jù)，同時(shí)對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果的正確性和精確度進(jìn)行了一定驗(yàn)證。
　　然后，在B類(lèi)地貌風(fēng)場(chǎng)下，結(jié)合平時(shí)參與的雕像類(lèi)實(shí)際工程設(shè)計(jì)，對(duì)獨(dú)立狀態(tài)黃石藥師雕像所處風(fēng)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行數(shù)值模擬。得到并展示了像體表面風(fēng)壓的分布特征，同時(shí)采取簡(jiǎn)化方法，依據(jù)中國(guó)荷載規(guī)范計(jì)算像體所受的靜風(fēng)荷載，并與數(shù)值模擬結(jié)果做了比較分析。
　　接著，在相同地貌風(fēng)

4、場(chǎng)下，對(duì)干擾狀態(tài)黃石藥師雕像所處風(fēng)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行數(shù)值模擬。數(shù)值模擬了不同風(fēng)向角和不同間距干擾狀態(tài)下像體所處風(fēng)場(chǎng)，對(duì)不同方向角下像體代表高度測(cè)點(diǎn)的風(fēng)壓系數(shù)、壁面整體體形系數(shù)、基底力矩三方面作了比較分析，同時(shí)對(duì)不同間距下像體壁面整體體形系數(shù)干擾因子和順風(fēng)向基底力矩作了比較分析。研究了干擾狀態(tài)下像體所處風(fēng)場(chǎng)的變化及其所受到鄰近建筑的干擾影響。
　　最后，對(duì)本文所做工作進(jìn)行了總結(jié)，歸納得到的一些結(jié)果，為雕像結(jié)構(gòu)干擾效應(yīng)的抗風(fēng)研究提供了一定的依