基于新型旋轉(zhuǎn)阻尼器的沿海村鎮(zhèn)房屋抗風(fēng)研究.pdf

1、在一些常見的自然災(zāi)害中，風(fēng)災(zāi)的影響范圍很廣，而且發(fā)生的頻率非常高，產(chǎn)生的次生災(zāi)害也比較大，因而它經(jīng)常會(huì)對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生重大威脅。在我國福建、浙江和廣東等多次遭受臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的沿海地區(qū)，每當(dāng)臺(tái)風(fēng)、颶風(fēng)等登陸時(shí)，就會(huì)造成大量建筑物和結(jié)構(gòu)物的破壞，特別是分布廣泛、未經(jīng)過工程設(shè)計(jì)且缺乏維護(hù)的村鎮(zhèn)低矮房屋。而低矮雙坡房屋的破壞一般都是從屋面局部破壞開始的，進(jìn)而引起房屋其他結(jié)構(gòu)部位的破壞，甚至房屋整體坍塌。因此，采取措施降低和消除低矮房屋結(jié)構(gòu)，特

2、別是屋面系統(tǒng)所受的風(fēng)荷載作用，對(duì)于改善和提高低矮雙坡房屋抗風(fēng)能力是亟待解決的主要問題。本文采用實(shí)地調(diào)研、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)以及數(shù)值模擬方法，對(duì)基于新型旋轉(zhuǎn)阻尼器的沿海村鎮(zhèn)房屋抗風(fēng)做了詳細(xì)研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴為了深入了解沿海地區(qū)村鎮(zhèn)房屋受臺(tái)風(fēng)的災(zāi)害情況，在臺(tái)風(fēng)“蘇迪羅”登陸以后，課題組于2015年8月對(duì)福建省遭受臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的地區(qū)進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。通過實(shí)地調(diào)研，對(duì)災(zāi)區(qū)房屋的破壞情況和破壞機(jī)理進(jìn)行了總結(jié)和分析。⑵根據(jù)國內(nèi)外關(guān)于此項(xiàng)研究的

3、現(xiàn)狀，同時(shí)結(jié)合災(zāi)區(qū)實(shí)地調(diào)研結(jié)果，提出了一種新的抗風(fēng)措施來改善雙坡屋面的抗風(fēng)性能，即在屋面部位安裝抗風(fēng)阻尼器裝置；同時(shí)初步設(shè)計(jì)了抗風(fēng)阻尼器裝置的實(shí)體結(jié)構(gòu)裝置與安裝方案，并申請(qǐng)了國家專利。⑶在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室對(duì)安裝新型旋轉(zhuǎn)抗風(fēng)阻尼器的沿海村鎮(zhèn)房屋進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，來詳細(xì)研究抗風(fēng)阻尼器裝置對(duì)屋面風(fēng)荷載的影響。通過比較不同工況下（無抗風(fēng)阻尼器裝置、有抗風(fēng)阻尼器裝置和僅有豎直女兒墻）屋面的風(fēng)壓分布和變化情況得出了抗風(fēng)阻尼器裝置對(duì)屋面風(fēng)荷載的影響規(guī)律，最后對(duì)

4、新型旋轉(zhuǎn)抗風(fēng)阻尼器裝置對(duì)屋面抗風(fēng)的積極作用進(jìn)行了總結(jié)。⑷通過采用雷諾壓力湍流模型對(duì)低矮雙坡房屋在不同風(fēng)向角下（0°、60°和90°）進(jìn)行了數(shù)值模擬，并與所做的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果比較一致；在此基礎(chǔ)上對(duì)抗風(fēng)阻尼器及安裝抗風(fēng)阻尼器的低矮房屋進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)值模擬研究，并得到了一些有價(jià)值的結(jié)論；進(jìn)而模擬了在不同屋面坡角（15°、25°、30°、35°和45°）時(shí)，屋面不同分區(qū)的平均風(fēng)壓系數(shù)的變化規(guī)律；同時(shí)又對(duì)有無女兒墻兩種工況的低矮雙坡房屋