高層建筑對大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的靜風(fēng)干擾效應(yīng)

大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)洞試驗與原型實測研究——以廣州國際會展中心為工程案例，進(jìn)行了剛性模型風(fēng)洞試驗和有限元模態(tài)分析，在此基礎(chǔ)上計算了屋蓋的風(fēng)致位移響應(yīng)，結(jié)果表明，對于屋蓋風(fēng)振響應(yīng)影響最大的因素是結(jié)構(gòu)的基階振型，其次才是風(fēng)荷載；隨著阻尼比的增加...

隨著現(xiàn)代國家經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，建筑行業(yè)也得到迅速的發(fā)展，為建筑行業(yè)的建設(shè)發(fā)展帶來新的動力，同時我國城鎮(zhèn)化進(jìn)度加快，給城市建筑用地帶來難題，于是很多建筑的新建都是圍繞低矮建筑進(jìn)行，對低矮建筑物造成一定的干擾。下面本文將圍繞周邊建筑對低矮建筑平屋蓋上風(fēng)壓干擾效應(yīng)進(jìn)行分析研究，了解平屋蓋上風(fēng)壓效應(yīng)原理。

通過剛性模型測壓風(fēng)洞試驗對被同類周邊建筑所包圍的低矮建筑表面風(fēng)壓系數(shù)進(jìn)行了測量,分析了周邊建筑的建筑面積密度對目標(biāo)建筑平屋蓋風(fēng)壓系數(shù)分布狀態(tài)的影響規(guī)律.試驗結(jié)果表明:當(dāng)?shù)桶ㄖ煌庑?、同高度的周邊建筑包圍時,隨著周邊建筑面積密度的增大,被包圍建筑屋蓋上斜風(fēng)導(dǎo)致的錐形渦將逐漸消失,屋蓋上不同部位的負(fù)風(fēng)壓極值將逐漸減小并趨于均一;當(dāng)周邊建筑面積密度分別為0.1,0.3和0.6時,被包圍建筑屋蓋上的最大負(fù)風(fēng)壓可分別減小為孤立建筑的80%,30%和20%.

大跨屋蓋結(jié)構(gòu)位移風(fēng)振系數(shù)研究——以株洲體育中心大跨屋蓋結(jié)構(gòu)為背景，基于剛性模型測壓試驗的脈動風(fēng)荷載時程，通過有限元方法在時域內(nèi)對大跨屋蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，研究了不同情況下結(jié)構(gòu)的位移風(fēng)振系數(shù)及其變化規(guī)律，并與荷載風(fēng)振系數(shù)進(jìn)行了比較．結(jié)果表明：與荷...

在相鄰建筑物的干擾下,受擾高層建筑的風(fēng)荷載與其在孤立狀態(tài)下相比會有較大的變化。本文采用動態(tài)測力天平技術(shù),通過模型風(fēng)洞試驗研究了方形截面高層建筑在周邊另一個同樣建筑的氣動干擾下,其平均、脈動和峰值扭轉(zhuǎn)風(fēng)荷載的干擾效應(yīng),分析了建筑物間距、風(fēng)場和風(fēng)向角等參數(shù)的影響。研究表明,高層建筑扭轉(zhuǎn)荷載的干擾效應(yīng)很顯著,b類風(fēng)場0°風(fēng)向角下,峰值扭矩干擾因子ifp可達(dá)2.1,45°風(fēng)向角下更可高達(dá)3.5。最后通過分析受擾模型的基底扭矩譜討論了上游建筑旋渦脫落的影響。

在tj-1風(fēng)洞中采用高頻動態(tài)天平技術(shù)對兩個形狀相同的方形截面高層建筑模型間的橫風(fēng)向動力干擾效應(yīng)進(jìn)行了風(fēng)洞實驗研究。同時,對主模型采用氣動彈性模型,在相同的配置下進(jìn)行了實驗。兩種實驗方法所得的結(jié)果比較一致。最后應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對試驗結(jié)果進(jìn)行了模擬和推廣,給出了橫風(fēng)向動力干擾因子的等值線圖,可供規(guī)范參考。

采用可實現(xiàn)的k-ε湍流模型,對處于b類地貌風(fēng)場中由4棟復(fù)雜體型高層建筑組成的建筑群進(jìn)行了靜力風(fēng)荷載和風(fēng)場的數(shù)值模擬,計算得出了群樓周圍的流場分布和建筑表面各測點(diǎn)的風(fēng)壓,與風(fēng)洞試驗結(jié)果比較表明:數(shù)值模擬方法具有較好的精度,可用于兩個以上的復(fù)雜體型高層建筑群樓的靜力干擾研究。著重討論了復(fù)雜體型高層建筑物之間的靜力干擾效應(yīng),結(jié)果表明:串列布置時,上游建筑對下游建筑的迎風(fēng)面和側(cè)風(fēng)面都有影響;而并列布置時,靜力干擾作用只發(fā)生在相鄰建筑物的側(cè)風(fēng)面,對相鄰建筑物的迎風(fēng)面影響很小;靜力干擾效應(yīng)隨高度有顯著的變化,尤其對高低錯落的建筑群,表現(xiàn)為明顯的三維效應(yīng)。

為研究超高層建筑風(fēng)致內(nèi)壓的干擾效應(yīng),在不同干擾工況下對一典型開洞超高層建筑進(jìn)行了內(nèi)壓風(fēng)洞試驗.分析了不同截面寬度、不同高度施擾建筑干擾下的平均與峰值內(nèi)壓干擾因子的分布規(guī)律,并通過功率譜分析,研究了有、無干擾建筑時脈動內(nèi)壓的能量分布.結(jié)果表明:有、無干擾下的超高層建筑風(fēng)致內(nèi)壓近似服從高斯分布;串列布置時,隨著施擾建筑與受擾建筑的截面寬度比的增大,內(nèi)壓干擾因子逐漸減小;在并列布置且側(cè)面開洞時,平均與峰值內(nèi)壓均呈放大效應(yīng),且干擾因子隨著寬度比的增大而隨之增加,峰值內(nèi)壓干擾因子最大值為1.33,此時若并列間距較小時,旋渦脫落共振峰值消失,但helmhohz共振峰值能量會被大幅提高;當(dāng)串列布置且施擾建筑高度與開洞所在高度相近時,側(cè)面開洞受擾建筑的峰值內(nèi)壓始終被放大,峰值內(nèi)壓干擾因子最大值為1.12.

提出通過在風(fēng)洞試驗中多通道測量剛性模型表面瞬態(tài)風(fēng)壓并進(jìn)行積分的方法研究高層建筑的動態(tài)風(fēng)干擾。模型表面的瞬態(tài)風(fēng)壓利用多通道同步壓力測量而得到。為提高數(shù)值積分精度,測壓孔位置按高斯求積節(jié)點(diǎn)布置。設(shè)計了表面布置有測壓孔的受擾高層建筑剛性模型和三種不同高度的干擾建筑模型,研究了相同高度以及不同高度的兩個高層建筑之間的順風(fēng)向和橫風(fēng)向動態(tài)風(fēng)干擾。借助干擾因子討論了近鄰建筑的位置、距離以及樓高對受擾建筑基礎(chǔ)動態(tài)傾覆力矩的影響規(guī)律,并與傳統(tǒng)方法所得結(jié)果作了比較。

大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的數(shù)值模擬研究——以株洲體育中心大跨屋蓋結(jié)構(gòu)為背景，采用cfd數(shù)值模擬方法，模擬了大跨屋蓋表面風(fēng)荷載，并與大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)振時程響應(yīng)進(jìn)行了分析比較．結(jié)果表明：采用cfd方法模擬的大跨屋蓋結(jié)構(gòu)表面平均風(fēng)荷載與風(fēng)洞試驗結(jié)果比較接近，說明...

大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載特性的試驗研究——在大氣邊界層風(fēng)洞中通過模擬大氣邊界層風(fēng)場對廣州國際會展中心模型進(jìn)行風(fēng)壓分布風(fēng)洞試驗．得到了平均風(fēng)壓系數(shù)、極小風(fēng)壓系數(shù)的等值線圖，同時分析了位于高湍流區(qū)域的大跨屋蓋的平均風(fēng)壓和脈動風(fēng)壓分布特性、相干特性以及相...

大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動的時程分析方法研究——以株洲體育中心大跨屋蓋為背景，基于剛性模型測壓試驗的脈動風(fēng)荷載時程，以大型通用有限元分析軟件ansys為平臺，采用編程和軟件接口，進(jìn)行了大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)時程分析計算．研究表明：風(fēng)洞試驗所得的脈動風(fēng)荷載...

基于流體動力學(xué)軟件cfx10.0計算平臺,采用數(shù)值模擬方法對行列式群體建筑物間的相互干擾效應(yīng)進(jìn)行模擬,研究各單體建筑表面的風(fēng)荷載平均風(fēng)壓系數(shù)干擾因子隨建筑物間距sx的變化規(guī)律,得出當(dāng)sx較小時,變化規(guī)律復(fù)雜,上游建筑對下游建筑呈現(xiàn)明顯的遮擋效應(yīng),當(dāng)sx大于3b時,建筑群中各個建筑表面干擾因子趨于穩(wěn)定。從風(fēng)干擾角度為中高層建筑群的設(shè)計提供參考。

采用力天平技術(shù),用風(fēng)洞試驗方法研究了5種不同高度和寬度比的一個和兩個施擾建筑物在不同間距和地貌條件下對受擾建筑的靜力干擾影響。分析中采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計分析等方法對不同影響因素進(jìn)行分析和對比,采用了一種比較簡潔的方式,描述三個建筑物間的風(fēng)致干擾特性,解決了三個建筑物的靜力干擾效應(yīng)難以表示的難點(diǎn)。結(jié)果顯示:對于順風(fēng)向靜力干擾而言,干擾因子基本都小于1,呈現(xiàn)遮擋效應(yīng)。但同時也發(fā)現(xiàn),由于狹管效應(yīng),處于并列布置時的某些配置的最大干擾因子值可高達(dá)12,即此時結(jié)構(gòu)在受擾后的平均荷載有可能比其孤立狀態(tài)增加20%。一般情況下,遮擋效應(yīng)隨施擾建筑物的寬度的增大而增大,但狹管效應(yīng)也會隨之增強(qiáng)。高度比小于05的施擾建筑的影響可以忽略不計,對干擾效應(yīng)有較明顯影響的高度比在05～10之間,高度比超過此范圍的建筑物的遮擋影響基本和高度比為1的一致,但狹管效應(yīng)則會更為明顯。

大跨屋蓋結(jié)構(gòu)剛性模型風(fēng)洞試驗研究——以株洲體育中心大跨屋蓋為背景，通過剛性模型的風(fēng)洞試驗研究，獲得了大跨屋蓋結(jié)構(gòu)在各種不同情況下的平均風(fēng)壓系數(shù)分布規(guī)律，為體育場屋蓋在不同情況下的風(fēng)振響應(yīng)理論分析提供了依據(jù)．

低矮建筑周邊的建筑對其平屋蓋上的風(fēng)荷載存在氣動干擾效應(yīng)。為了有效分析該種干擾效應(yīng)的發(fā)生規(guī)律,利用剛性模型表面測壓風(fēng)洞試驗對平屋蓋上的風(fēng)壓系數(shù)進(jìn)行了測量。

首先采用測力天平模型風(fēng)洞試驗研究了2棟高層建筑間的靜力干擾效應(yīng),得到2個相同的方形截面建筑在不同相對位置時的靜力干擾因子fm.然后基于fluent6平臺采用rng(renormalizationgroup,重整化群理論)κ-ε湍流模型,計算了d類地貌風(fēng)場中2棟高寬比均為6的方形高層建筑模型(10cm×10cm×60cm)在串列、并列和偏置狀態(tài)下的靜態(tài)三維流場和風(fēng)荷載;并與風(fēng)洞試驗得到的靜力干擾因子進(jìn)行了比較.結(jié)果表明,數(shù)值模擬方法是研究建筑物靜力干擾效應(yīng)的一種有效途徑,相對于試驗方法,數(shù)值模擬更具有優(yōu)勢.

采用可實現(xiàn)的k-ε湍流模型,對處于b類地貌風(fēng)場中復(fù)雜體型的雙塔建筑進(jìn)行了風(fēng)荷載和風(fēng)場的數(shù)值模擬,計算得出了建筑周圍的流場分布和建筑表面各測點(diǎn)的風(fēng)壓,與風(fēng)洞試驗結(jié)果比較表明,數(shù)值模擬方法具有較好的精度,可用于復(fù)雜體型的雙塔建筑的靜力干擾研究。著重討論了雙塔建筑物之間的狹縫效應(yīng),結(jié)果表明,并列布置時,干擾作用只發(fā)生在相鄰建筑物的側(cè)風(fēng)面,對相鄰建筑物的迎風(fēng)面影響很小,干擾作用的大小與建筑物的間距有關(guān)。

在風(fēng)洞中用高頻動態(tài)天平研究了兩個高層建筑間的風(fēng)致干擾效應(yīng)。通過分析上游施擾模型的尾流和動態(tài)天平試驗中受擾模型的基底彎矩譜,得到了上游建筑的旋渦脫落、上游建筑對受擾建筑自身渦脫特性的影響以及上游建筑尾流中紊流的增強(qiáng)這三種因素是建筑物風(fēng)致動力干擾效應(yīng)的機(jī)理。最后分析了風(fēng)場對動力干擾效應(yīng)的影響。

隨著建筑水平的不斷提升，我國社會的整體水平發(fā)生了重要的轉(zhuǎn)變，這很大的一部分原因都要?dú)w功于科學(xué)技術(shù)手段的提高，建筑建設(shè)的過程中采用了新的技術(shù)手段，所以才讓人們的生活變得更加舒適。在當(dāng)前的建筑施工中，高層建筑的數(shù)量逐漸增多，一方面能夠有效的節(jié)省土地，另外一方面，高層建筑的出現(xiàn)實際上代表了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。在高層建筑中，實際上斜屋蓋的結(jié)構(gòu)施工是十分重要的，掌握必要的施工技術(shù)可以起到事半功倍的作用。因此本文重點(diǎn)以某建筑施工為例，探究該高層建筑斜屋蓋的施工技術(shù)，希望能夠?qū)窈蠼ㄖ袠I(yè)的進(jìn)一步發(fā)展作出重要的貢獻(xiàn)。

第1頁/第8頁 高層建筑對社會的利弊 單位：大連華南中學(xué) 作者：萬洪瑋 輔導(dǎo)教師：劉曉雯 一、研究目的 當(dāng)今我國的城市正在進(jìn)行大規(guī)模的舊城改建、擴(kuò)建，越來越多的高層建筑迅 速拔地而起，成為城市的一道風(fēng)景線。但在我們欣賞這美麗風(fēng)景的同時，絕不能 忽視高層建筑也有其缺點(diǎn)。比如：上海11.15特大火災(zāi)。在科技時代飛速發(fā)展的 今天，研究高層建筑所帶來的一系列問題是很有必要的。為此我進(jìn)行了調(diào)查，并 提出了建議。 二、研究過程與方法 過程： （1）到有關(guān)部門走訪 （2）上網(wǎng)查閱相關(guān)資料 （3）實地走訪 方法： （1）實地考察 （2）查閱資料 （3）問卷調(diào)查 （4）分析整理 三、研究結(jié)果與分析 （一）建設(shè)高層建筑的優(yōu)勢 （1）居高臨下感覺真好 景觀和綠地都是要占地的，占地面積大了，建房子的地方自然就會減少，這 是開發(fā)商不愿意看到的。建高層為業(yè)主免去了擔(dān)心，用省出來

大跨度索膜屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)振系數(shù)研究——索膜屋蓋結(jié)構(gòu)重量輕、柔度大、阻尼小，風(fēng)荷載成為外力作用的主要因素。在索膜結(jié)構(gòu)設(shè)計中，風(fēng)振系數(shù)成為確定結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的主要參數(shù)。本文首先討論了風(fēng)振響應(yīng)統(tǒng)計量與風(fēng)振系數(shù)的概念，然后提出采用非線性有限元分析與人t神經(jīng)...