高层建筑风效应阵风风洞模拟研究

发布时间：2024-03-07 02:48

　　风洞缩尺模型测压试验是获取结构风效应信息,指导结构设计的重要手段。但传统风洞试验依靠被动湍流模拟技术模拟大气边界层湍流特性具有局限性,模拟得到的湍流特性参数并不匹配,如湍流积分尺度无法准确模拟。同时湍流积分尺度与湍流强度两湍流特性参数存在正相关的耦合性,传统试验很难将两者的影响进行区分。主动阵风风洞可通过机械装置对流场中湍流积分尺度进行调节,从而达到区分湍流强度与湍流积分尺度两参数对高层结构风效应影响的目的。本文基于主动阵风风洞,模拟地貌条件均为B类而湍流特性不同的三类流场(两个被动一个主动工况),采用缩尺比为1:300高层建筑模型进行测压试验,全文工作和主要结论如下:(1)对于高层建筑表面风压系数,湍流积分尺度对平均风压系数影响较小,脉动和峰值负压系数(绝对值)与湍流积分尺度正相关,湍流强度与结构表面风压系数(绝对值)正相关;集成至层间力后,湍流积分尺度对顺风向阻力系数影响可以忽略,阻力系数根方差则与湍流积分尺度正相关,湍流强度与阻力系数均呈正相关趋势,对于升力系数,在斜风向角下湍流积分尺度与升力系数正相关,风向垂直与结构正面时,积分尺度影响较小,湍流强度对升力系数影响与风向角关系较...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1风荷载链[9]

桂林理工大学硕士学位论文2高层建筑尚未出现结构主体破坏案例，建筑物中人体舒适度问题上升至首要和控制的因素[6]。既有的研究一般将结构的加速度作为舒适度的评判标准[7]我国的荷载规范[8]也对最大加速度做出了定量的要求。事实上风荷载已经成为高层建筑的控制荷载之一。1961年Dave....

图2.1主动阵风风洞结构示意图

桂林理工大学硕士学位论文12第2章高层建筑风荷载主动湍流模拟2.1阵风风洞介绍本文风洞试验在南京国电环境保护研究院有限公司直流主动式阵风风洞进行，风洞试验段尺寸为20m2.5m2.0m，电机功率400kW，主动装置关闭时设计风速0~50m/s开启时风速可调范围为0~30m/s，空....

图2.6风洞试验现场

桂林理工大学硕士学位论文15(a)“L”形皮托管(b)Cobra风速仪图2.6风洞试验现场图2.7Cobra风速仪和“L”形皮托管2.3高层建筑表面风压系数分布风压系数是作用在结构表面的压力无量纲后的形式，由风压系数的分析可以直观的判断结构表面所受的风力大小，且风压系数也是联系风....

图2.7Cobra风速仪和“L”形皮托管

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本文编号：3921273