高層建筑對(duì)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(yàn)與原型實(shí)測(cè)研究——以廣州國(guó)際會(huì)展中心為工程案例，進(jìn)行了剛性模型風(fēng)洞試驗(yàn)和有限元模態(tài)分析，在此基礎(chǔ)上計(jì)算了屋蓋的風(fēng)致位移響應(yīng)，結(jié)果表明，對(duì)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(guó)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(lái)新的動(dòng)力，同時(shí)我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)度加快，給城市建筑用地帶來(lái)難題，于是很多建筑的新建都是圍繞低矮建筑進(jìn)行，對(duì)低矮建筑物造成一定的干擾。下面本文將圍繞周邊建筑對(duì)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(guò)剛性模型測(cè)壓風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)被同類(lèi)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(cè)量,分析了周邊建筑的建筑面積密度對(duì)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(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)?shù)桶ㄖ煌庑巍⑼叨鹊闹苓吔ㄖ鼑鷷r(shí),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(shí),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(cè)壓試驗(yàn)的脈動(dòng)風(fēng)荷載時(shí)程，通過(guò)有限元方法在時(shí)域內(nèi)對(duì)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(huì)有較大的變化。本文采用動(dòng)態(tài)測(cè)力天平技術(shù),通過(guò)模型風(fēng)洞試驗(yàn)研究了方形截面高層建筑在周邊另一個(gè)同樣建筑的氣動(dòng)干擾下,其平均、脈動(dòng)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(chǎng)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(lèi)風(fēng)場(chǎng)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(guò)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(dòng)態(tài)天平技術(shù)對(duì)兩個(gè)形狀相同的方形截面高層建筑模型間的橫風(fēng)向動(dòng)力干擾效應(yīng)進(jìn)行了風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)研究。同時(shí),對(duì)主模型采用氣動(dòng)彈性模型,在相同的配置下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。兩種實(shí)驗(yàn)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(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了模擬和推廣,給出了橫風(fēng)向動(dòng)力干擾因子的等值線(xiàn)圖,可供規(guī)范參考。

采用可實(shí)現(xiàn)的k-ε湍流模型,對(duì)處于b類(lèi)地貌風(fēng)場(chǎng)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(chǎng)的數(shù)值模擬,計(jì)算得出了群樓周?chē)牧鲌?chǎng)分布和建筑表面各測(cè)點(diǎn)的風(fēng)壓,與風(fēng)洞試驗(yàn)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(gè)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(shí),上游建筑對(duì)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(shí),靜力干擾作用只發(fā)生在相鄰建筑物的側(cè)風(fēng)面,對(duì)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(duì)高低錯(cuò)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(duì)一典型開(kāi)洞超高層建筑進(jìn)行了內(nèi)壓風(fēng)洞試驗(yàn).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(guò)功率譜分析,研究了有、無(wú)干擾建筑時(shí)脈動(dòng)內(nèi)壓的能量分布.結(jié)果表明:有、無(wú)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(shí),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(kāi)洞時(shí),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(shí)若并列間距較小時(shí),旋渦脫落共振峰值消失,但helmhohz共振峰值能量會(huì)被大幅提高;當(dāng)串列布置且施擾建筑高度與開(kāi)洞所在高度相近時(shí),側(cè)面開(kāi)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(guò)在風(fēng)洞試驗(yàn)中多通道測(cè)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(dòng)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(cè)量而得到。為提高數(shù)值積分精度,測(cè)壓孔位置按高斯求積節(jié)點(diǎn)布置。設(shè)計(jì)了表面布置有測(cè)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(gè)高層建筑之間的順風(fēng)向和橫風(fēng)向動(dòng)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(duì)受擾建筑基礎(chǔ)動(dòng)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(shí)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(yàn)結(jié)果比較接近，說(shuō)明...

大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載特性的試驗(yàn)研究——在大氣邊界層風(fēng)洞中通過(guò)模擬大氣邊界層風(fēng)場(chǎng)對(duì)廣州國(guó)際會(huì)展中心模型進(jìn)行風(fēng)壓分布風(fēng)洞試驗(yàn)．得到了平均風(fēng)壓系數(shù)、極小風(fēng)壓系數(shù)的等值線(xiàn)圖，同時(shí)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(dòng)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(dòng)的時(shí)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(cè)壓試驗(yàn)的脈動(dòng)風(fēng)荷載時(shí)程，以大型通用有限元分析軟件ansys為平臺(tái)，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(shí)程分析計(jì)算．研究表明：風(fēng)洞試驗(yàn)所得的脈動(dòng)風(fēng)荷載...

基于流體動(dòng)力學(xué)軟件cfx10.0計(jì)算平臺(tái),采用數(shù)值模擬方法對(duì)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(shí),變化規(guī)律復(fù)雜,上游建筑對(duì)下游建筑呈現(xiàn)明顯的遮擋效應(yīng),當(dāng)sx大于3b時(shí),建筑群中各個(gè)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(jì)提供參考。

采用力天平技術(shù),用風(fēng)洞試驗(yàn)方法研究了5種不同高度和寬度比的一個(gè)和兩個(gè)施擾建筑物在不同間距和地貌條件下對(duì)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(jì)分析等方法對(duì)不同影響因素進(jìn)行分析和對(duì)比,采用了一種比較簡(jiǎn)潔的方式,描述三個(gè)建筑物間的風(fēng)致干擾特性,解決了三個(gè)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(duì)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(shí)也發(fā)現(xiàn),由于狹管效應(yīng),處于并列布置時(shí)的某些配置的最大干擾因子值可高達(dá)12,即此時(shí)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(huì)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(jì),對(duì)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(guò)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(huì)更為明顯。

大跨屋蓋結(jié)構(gòu)剛性模型風(fēng)洞試驗(yàn)研究——以株洲體育中心大跨屋蓋為背景，通過(guò)剛性模型的風(fēng)洞試驗(yàn)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(chǎng)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(duì)其平屋蓋上的風(fēng)荷載存在氣動(dòng)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(cè)壓風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)平屋蓋上的風(fēng)壓系數(shù)進(jìn)行了測(cè)量。

首先采用測(cè)力天平模型風(fēng)洞試驗(yàn)研究了2棟高層建筑間的靜力干擾效應(yīng),得到2個(gè)相同的方形截面建筑在不同相對(duì)位置時(shí)的靜力干擾因子fm.然后基于fluent6平臺(tái)采用rng(renormalizationgroup,重整化群理論)κ-ε湍流模型,計(jì)算了d類(lèi)地貌風(fēng)場(chǎng)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(chǎng)和風(fēng)荷載;并與風(fēng)洞試驗(yàn)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(duì)于試驗(yàn)方法,數(shù)值模擬更具有優(yōu)勢(shì).

采用可實(shí)現(xiàn)的k-ε湍流模型,對(duì)處于b類(lèi)地貌風(fēng)場(chǎng)中復(fù)雜體型的雙塔建筑進(jìn)行了風(fēng)荷載和風(fēng)場(chǎng)的數(shù)值模擬,計(jì)算得出了建筑周?chē)牧鲌?chǎng)分布和建筑表面各測(cè)點(diǎn)的風(fēng)壓,與風(fēng)洞試驗(yàn)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(shí),干擾作用只發(fā)生在相鄰建筑物的側(cè)風(fēng)面,對(duì)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(dòng)態(tài)天平研究了兩個(gè)高層建筑間的風(fēng)致干擾效應(yīng)。通過(guò)分析上游施擾模型的尾流和動(dòng)態(tài)天平試驗(yàn)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(duì)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(dòng)力干擾效應(yīng)的機(jī)理。最后分析了風(fēng)場(chǎng)對(duì)動(dòng)力干擾效應(yīng)的影響。

隨著建筑水平的不斷提升，我國(guó)社會(huì)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(guò)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(shí)際上代表了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。在高層建筑中，實(shí)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)。

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,建筑逐漸向這高層發(fā)展,不僅增加了對(duì)于土地資源的利用率,并且促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展.斜屋蓋作為建筑質(zhì)量中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在高層建筑中對(duì)于斜屋蓋的施工具有了更高的要求,本文主要對(duì)于高層建筑斜屋蓋結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析.

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，高層建筑的數(shù)量也越來(lái)越多，高層建筑斜屋蓋施工技術(shù)變得越來(lái)越重要，只有提高斜屋蓋結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)水平，才能夠保證高層建筑的穩(wěn)定性，使得高層建筑能夠得到快速的發(fā)展，提高工程的施工質(zhì)量。本文就是對(duì)高層建筑斜屋蓋結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，為相關(guān)的研究提供借鑒。