落地四坡房屋表面积雪分布分析

发布时间：2023-04-10 20:42

　　落地四坡房屋属于典型的轻型低矮房屋,其本身质量轻,因而所受地震作用小,而风荷载、雪荷载往往是控制荷载。由于落地四坡房屋体形特殊,而国内外规范中都没有落地四坡屋面积雪分布系数,设计时仅能参考双坡屋面积雪分布系数以及工程经验,因此开展房屋表面积雪分布分析,确定落地四坡房屋表面积雪分布系数就具有重要的理论意以及工程应用价值。本文基于计算流体力学基本理论,考虑风雪效应中雪颗粒的跃移和悬移等运动模式,以及积雪在不同位置区域的侵蚀与沉积情况,使用FLUENT软件建立合理的数值风洞,模拟立方体周围积雪分布与实测数据进行对比,不断试算以确定各个条件设置、参数取值,再模拟高低屋盖表面积雪以及双坡屋面积雪来验证该方法的合理性。在此基础上,选取0°⁹0°范围内(5°一个风向角,共19个),5¹0m/s风速范围内(6个风速)总共34个工况对落地四坡房屋进行屋面雪漂的数值模拟,得到各个工况下屋面积雪分布,并根据积雪分布规律对屋面进行合理分区得到各个分区的屋面积雪分布系数,为落地四坡房屋的抗雪设计提供理论依据。研究发现:随着风向角的改变屋面积雪堆积区域发生较大改变,整体...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 风雪效应的主要研究方法
        1.2.1 现场实测
        1.2.2 风洞试验
        1.2.3 数值风洞
    1.3 本文的研究对象
    1.4 数值模拟技术的研究现状
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 本文的研究内容
第二章 风雪效应数值模拟基础性研究
    2.1 引言
    2.2 风致雪漂移效应数值模拟求解步骤
    2.3 模拟空的数值风洞模型中风致雪漂移效应
        2.3.1 多相流模型
        2.3.2 雪颗粒运动模型分析
        2.3.3 雪颗粒属性基本假设
        2.3.4 风雪流控制方程
        2.3.5 积雪的侵蚀与沉积
        2.3.6 边界条件
    2.4 模拟建筑物近旁流场信息
        2.4.1 网格分区
        2.4.2 湍流模型
        2.4.3 计算域的具体尺寸
    2.5 数值模拟技术合理性验证
        2.5.1 高低屋面的积雪
        2.5.2 双坡屋面的积雪
    2.6 本章小结
第三章 落地四坡房屋表面积雪分布数值模拟
    3.1 落地四坡房屋数值模拟的计算参数
    3.2 落地四坡房屋表面积雪分布数值模拟
        3.2.1 风向角的影响
        3.2.2 风速的影响
    3.3 小结
第四章 落地四坡房屋表面积雪分布系数
    4.1 引言
    4.2 落地四坡房屋表面积雪分布系数
        4.2.1 风向角的影响
        4.2.2 风速的影响
    4.3 小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间完成的研究成果
    发表文章
致谢



本文编号：3788700