双塔建筑风荷载狭缝效应数值

本文针对双塔楼建筑风场的相互干扰作用,通过风洞试验研究塔楼的风压分布,将风压沿截面进行积分求出沿结构柱网方向的合力,然后反算出沿柱网方向的整体体型系数,实现了把风洞试验结果换算为工程设计软件直接可用的数据。本文还讨论了风对高层建筑的扭矩作用,采用扭矩放大系数来考虑风致扭矩。针对某对称双塔结构的风压分布特征获得用于指导一般性对称双塔结构设计的风压和体型系数分布规律。

采用可实现的k-ε湍流模型,对处于b类地貌风场中由4栋复杂体型高层建筑组成的建筑群进行了静力风荷载和风场的数值模拟,计算得出了群楼周围的流场分布和建筑表面各测点的风压,与风洞试验结果比较表明:数值模拟方法具有较好的精度,可用于两个以上的复杂体型高层建筑群楼的静力干扰研究。着重讨论了复杂体型高层建筑物之间的静力干扰效应,结果表明:串列布置时,上游建筑对下游建筑的迎风面和侧风面都有影响;而并列布置时,静力干扰作用只发生在相邻建筑物的侧风面,对相邻建筑物的迎风面影响很小;静力干扰效应随高度有显著的变化,尤其对高低错落的建筑群,表现为明显的三维效应。

高层建筑局部构件的风荷载效应——高层建筑中局部构件的质量在总体结构分析时，往往作为静荷载加到各层楼面，这在动力分析中相当于局部构件与主体刚结，与实际情况比较吻合。尽管它们之间可有弹性变形，但这种变形状态对于主体结构的动力特性的影响极其微小。因...

介绍了线性滤波法和谐波叠加法两种脉动风时程的模拟方法。并利用madab语言，编制了谐波叠加法脉动风速时程数值模拟程序。通过对某211.5m高的框架剪力墙结构算例分析，结果表明：脉动风速的大小随高度的增大而逐渐减小，结构下部风振作用的脉动特性强于上部：不同高度之间的脉动风速时程相关性随着它们之间的距离越近相关性越好；不同工况下同一高度处脉动风速时程随着基本风压的提高而提高；davenport目标功率谱与文章模拟功率谱的在高频区的高度吻合可为高层建筑结构风振响应分析提供精度保证。

《结构程序pkpm应用实训》开放性实验资料 1 3.1.3风荷载 建筑物受到的风荷载作用大小，与建筑物所处的地理位置、建筑物的形状和高度等多种 因素有关，具体计算按照《荷载规范》第7章执行。 1、风荷载标准值计算 垂直于建筑物主体结构表面上的风荷载标准值wk，按照公式（3.1-2）计算： βz——高度z处的风振系数，主要是考虑风作用的不规则性，按照《荷载规范》7.4 要求取值。多层建筑，建筑物高度＜30m，风振系数近似取１。 （1）风荷载体型系数μs 风荷载体型系数，不但与建筑物的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关， 而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物的密集程度和高低等因素有关，一般按照《荷载规 表3.1.10建筑物体型系数取值表 μs建筑物体型示意 0.8圆形平面建筑 正多边形或截角三角形平面建筑 n－多边形的边数 1.

复杂连体双塔高层建筑的风荷载特性——通过风洞试验研究了具复杂截面的连体双塔高层建筑的风荷载特性，并进行了单塔试验比较．将风压沿截面进行积分求出沿坐标轴方向的合力，然后反算为沿坐标轴方向的整体体型系数．结果表明：风压沿高度变化不大，整体体型系数...

通过风洞试验研究了具复杂截面的连体双塔高层建筑的风荷载特性,并进行了单塔试验比较.将风压沿截面进行积分求出沿坐标轴方向的合力,然后反算为沿坐标轴方向的整体体型系数.结果表明:风压沿高度变化不大,整体体型系数沿高度递减;单塔最大体型系数对应的风向角偏离坐标轴15°;就双塔连线方向(x向)体型系数而言,上游塔略小于单塔情形,下游塔小于单塔的50%,垂直双塔连线方向(y向)体型系数略小于单塔y向,连体部分的y向体型系数约为2.0,x向为零.分析认为:上游塔对下游塔的遮挡作用使下游塔整体体型系数减小,下游塔降低了上游塔尾流的速度和背面负压,也使上游塔整体体型系数略为减小;但是由于尾流的复杂化,上下游塔局部风压比单塔有所增大.综合分析试验结果,文中最后提出了类似工程的风荷载取值建议.

1 七、高层建筑（高耸结构）的顺风向和横风向振动 i.概述 顺风向和横风向 顺风向---抖振机制 横风向---机制复杂（高层建筑：紊流+尾流+气动弹性） 研究方法 顺风向： (1)平均风压（整体型系数）----准定常风力----随机振动方法计算--- 振动响应 (2)同步测压----脉动风力分布---随机振动方法计算---振动响应（不 能应用于格构式高耸结构） (3)高频动态测力天平---一阶广义风荷载---振动响应计算 (4)气动弹性模型试验----直接获得振动响应 横风向： (1)同步测压----脉动风力分布---随机振动方法计算---振动响应（不 能应用于格构式高耸结构） (2)高频动态测力天平---一阶广义风荷载---振动响应计算 (3)气动弹性模型试验----直接获得和振动响应 ii、高层建筑风压分布特性 2．1概述

精品文档 精品文档 七、高层建筑（高耸结构）的顺风向和横风向振动 i.概述 顺风向和横风向 顺风向---抖振机制 横风向---机制复杂（高层建筑：紊流+尾流+气动弹性） 研究方法 顺风向： (1)平均风压（整体型系数）----准定常风力----随机振动方法计算--- 振动响应 (2)同步测压----脉动风力分布---随机振动方法计算---振动响应（不 能应用于格构式高耸结构） (3)高频动态测力天平---一阶广义风荷载---振动响应计算 (4)气动弹性模型试验----直接获得振动响应 横风向： (1)同步测压----脉动风力分布---随机振动方法计算---振动响应（不 能应用于格构式高耸结构） (2)高频动态测力天平---一阶广义风荷载---振动响应计算 (3)气动弹性模型试验----直接获得和振动响应 ii、高层建筑风压分布特性

采用数值模拟方法对一处于设计方案阶段的球形高层建筑的表面风压及周围风流场进行了计算分析,获得了该类建筑与典型钝体高层建筑所不同的风压分布特性及周围风流场特性,例如球面背风区下侧的对称涡漩脱落现象,背风区中心线附近的局部正压作用等。在对不同风向角下的风压分布规律进行分析的基础上,给出了建筑物在最不利风向角下的最不利截面上的风压系数分布曲线,为该建筑方案抗风性能的鉴定及最终方案的确定提供了依据。

《建筑结构荷载规范》-风荷载计算

《建筑结构荷载规范》-风荷载计算

矩形截面建筑风荷载雷诺数效应数值模拟研究

矩形截面建筑风荷载雷诺数效应数值模拟研究

从建筑群风效应的角度出发,运用数值模拟方法,结合风洞模型试验对群体低层四坡屋面房屋周围的风场及表面风压进行了计算和分析,并与双坡屋面建筑群做比较,在单体数值模拟计算结果和风洞试验结果有较好吻合的前提下,获得了有相邻建筑干扰的情况下,低层四坡屋面房屋的表面风压的变化规律,为群体建筑的合理建筑形式及结构抗风设计提供理论依据。

风荷载标准值 关于风荷载计算 风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一，结构抗风分析（包括荷载，内力，位移，加速度等）是高层建筑设 计计算的重要因素。 脉动风和稳定风 风荷载在建筑物表面是不均匀的，它具有静力作用（长周期哦部分）和动力作用（短周期部分）的双重特 点，静力作用成为稳定风，动力部分就是我们经常接触的脉动风。脉动风的作用就是引起高层建筑的振动 （简称风振）。 以顺风向这一单一角度来分析风载，我们又常常称静力稳定风为平均风，称动力脉动风为阵风。平均风对 结构的作用相当于静力，只要知道平均风的数值，就可以按结构力学的方法来计算构件内力。阵风对结构 的作用是动力的，结构在脉动风的作用下将产生风振。 注意：不管在何种风向下，只要是在结构计算风荷载的理论当中，脉动风一定是一种随机荷载，所以分析 脉动风对结构的动力作用，不能采用一般确定性的结构动力分析方法，而应以随机振动理论和概率统计法 为依据。

高层建筑结构风荷载数值模拟研究

第07卷第10期中国水运vol.7no.10 2007年10月chinawatertransportoctober2007 收稿日期：2007-7-11 作者简介：蔡志波男（1973—）江汉油田设计院勘察室工程师（433123） 研究方向：岩土工程 高层建筑风荷载及抗风设计 蔡志波 摘要：随着轻质高强新型建筑材料的不断涌现，高层建筑不但建筑形式变化多样，而且结构体型也朝着高大、轻 柔的方向发展。故风对高层建筑的影响越来越大。所以必须认真对待高层建筑中风荷载。本文通过简述风的起因、 风的特征、风压及

为了获得大型冷却塔的内表面风压,应用cfd数值模拟方法进行计算,分别采用可实现的k-ε湍流模型和多相流模型计算由外风场作用和冷热空气自循环系统产生的内压,并分析这2种内压沿高度和纬度的分布规律,进行2种内压的合成计算,最后给出冷却塔内压的建议值.计算结果表明:外风场作用产生的内压随高度和纬度变化明显,自循环系统产生的内压沿着纬度几乎不变.当外风场风速较小时,自循环系统产生的内压在合成内压中占一定的比例,当外风场风速较大时,自循环系统产生的内压可以忽略.

通过风洞试验研究了截面为切角曲边三角形的连体双塔高层建筑的风荷载特性,并作单塔试验比较。将风压沿截面进行积分求出沿坐标轴方向的合力,然后反算为沿坐标轴方向的整体体型系数。结果显示:风压沿高度变化不大,整体体型系数沿高度递减。单塔最大体型系数对应风向角比坐标轴偏15°。双塔连线方向(x向)体型系数上游塔略小于单塔情形,下游塔基本为零,y向的体型系数略小于单塔y向的,连体部分体型系数达2.2。根据规范和试验结果,提出了类似工程合理的取值建议。

通过风洞试验来确定复杂体型或有干扰时高层建筑的风荷载,为了使试验结果直接为结构设计软件所用,将风压沿截面进行积分求出沿柱网方向的合力,然后反算为沿柱网方向的整体体型系数.通过分析某d形高层建筑的风荷载,发现风压沿高度变化不大,整体体型系数沿高度递减;分析弧面体型的影响,发现基于矩形截面的整体体型系数取值不一定适用于复杂体型.双塔时高层建筑的风压分布更加复杂,整体体型系数的最大值比单体时大,必须考虑附近建筑物的气动干扰.

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