斜拉索上瞬時風速與風荷載的數(shù)值模擬

采用數(shù)值模擬方法,在具有不同坡角和高徑比情況下,對圓形土樓的屋蓋極值風壓系數(shù)和凈風壓系數(shù)進行參數(shù)分析,探討屋面坡角和高徑比對客家圓形土樓屋蓋風荷載的影響.采用剪切應(yīng)力輸運(sst)k-ω湍流模型,建立具有代表性的單體圓樓振福樓的數(shù)值風洞模型,得到屋蓋極值風壓系數(shù)和凈風壓系數(shù)隨坡角、高徑比變化的分布曲線.結(jié)果表明,綜合考慮兩種風壓系數(shù)和風流場的影響,圓形土樓抗風效果較好的坡角為45°,而高徑比是0.24.

大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風荷載的數(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荷載，并與大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風振時程響應(yīng)進行了分析比較．結(jié)果表明：采用cfd方法模擬的大跨屋蓋結(jié)構(gòu)表面平均風荷載與風洞試驗結(jié)果比較接近，說明...

基于fluent軟件,采用雷諾應(yīng)力模型rsm對六種不同體型的聯(lián)體型雙塔建筑物的靜力風荷載進行了數(shù)值計算。研究了不同體型雙塔間的靜力干擾效應(yīng),順、橫風向和扭轉(zhuǎn)方向的無量綱荷載系數(shù)等問題。分析表明,當風向角為0°且間距較近時,下游建筑位于上游建筑的尾流邊界內(nèi),抑制了上游建筑尾流的發(fā)展,因此上游建筑的平均風荷載較單體時有所減小,而下游建筑的"遮擋效應(yīng)"則非常顯著。由于角部的處理,延緩了上游建筑氣流的分離和再附,上游建筑的平均彎矩干擾因子ifm均小于尖角模型的相應(yīng)值,而下游建筑的ifm均大于尖角模型的相應(yīng)值。

為了獲得大型冷卻塔的內(nèi)表面風壓,應(yīng)用cfd數(shù)值模擬方法進行計算,分別采用可實現(xiàn)的k-ε湍流模型和多相流模型計算由外風場作用和冷熱空氣自循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)壓,并分析這2種內(nèi)壓沿高度和緯度的分布規(guī)律,進行2種內(nèi)壓的合成計算,最后給出冷卻塔內(nèi)壓的建議值.計算結(jié)果表明:外風場作用產(chǎn)生的內(nèi)壓隨高度和緯度變化明顯,自循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)壓沿著緯度幾乎不變.當外風場風速較小時,自循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)壓在合成內(nèi)壓中占一定的比例,當外風場風速較大時,自循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)壓可以忽略.

高層建筑結(jié)構(gòu)風荷載數(shù)值模擬研究

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本文首先對建筑結(jié)構(gòu)風工程數(shù)值模擬方法的特點做了簡明介紹;接著提煉了風工程數(shù)值模擬研究的幾個基礎(chǔ)問題包括湍流模型與數(shù)值參數(shù)影響、平衡邊界層的數(shù)值模擬、復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)值風洞建模等,介紹了這方面的最新研究進展和成果;然后,結(jié)合建筑工程實踐,概述了風工程數(shù)值模擬方法在解決復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)風荷載與風環(huán)境等問題中研究和應(yīng)用成果;最后,對風工程數(shù)值模擬研究做了展望。其中許多成果為作者在研究和實踐中的提煉和總結(jié),對從事建筑結(jié)構(gòu)風工程數(shù)值模擬研究具有一定參考價值。

某沿海超高層建筑高度達350m,高寬比達7.6,又處于浙江沿海地區(qū),風荷載是其結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制荷載.數(shù)值模擬了不同風向下超高層建筑底部平均風合力和合力矩,與風洞試驗結(jié)果相近,一般情況兩者差別不大于15%;同時擬合了該建筑表面的脈動風壓自譜密度和相干函數(shù)經(jīng)驗表達式,采用空間隨機風振的cqc方法對塔樓進行了風致動力響應(yīng)分析,并通過塔樓頂層峰值加速度響應(yīng)和底部靜力等效風荷載合力和合力矩的比較與分析,表明高層建筑專用風振分析方法在實際工程中應(yīng)用的可行性.

復(fù)雜體型大跨度結(jié)構(gòu)表面風荷載的數(shù)值模擬——目的比較復(fù)雜體型大跨度結(jié)構(gòu)表面風荷載的數(shù)值計算與風洞試驗結(jié)果，分析研究大跨結(jié)構(gòu)表面風壓的分布特性．方法選用可實現(xiàn)的realizable模型和非平衡壁面函數(shù)法，對武漢天河機場新建航站樓實際尺度的幾何模型進行了不同...

采用計算流體力學(xué)(cfd)的方法對雙面和三面戶外獨立柱廣告牌的風荷載進行了數(shù)值模擬研究,得到了廣告牌主結(jié)構(gòu)設(shè)計所需的最不利風壓系數(shù)和偏心距,以及廣告牌面板設(shè)計所需的局部風壓系數(shù),研究成果已應(yīng)用于標準圖的設(shè)計,也可供此類結(jié)構(gòu)設(shè)計時參考。

對車輛擾動下高架道路聲屏障屏體表面風荷載進行了數(shù)值模擬分析,獲得了車輛經(jīng)過時作用于屏體表面的典型的風壓荷載時程。通過參數(shù)分析給出了屏體不同位置風壓荷載的差異及原因。通過對屏體表面極值風壓荷載的深入分析得出:現(xiàn)行采用聲屏障所在地區(qū)50年一遇基本風壓作為其設(shè)計控制荷載是不合理和不安全的。

從建筑群風效應(yīng)的角度出發(fā),運用數(shù)值模擬方法,結(jié)合風洞模型試驗對群體低層四坡屋面房屋周圍的風場及表面風壓進行了計算和分析,并與雙坡屋面建筑群做比較,在單體數(shù)值模擬計算結(jié)果和風洞試驗結(jié)果有較好吻合的前提下,獲得了有相鄰建筑干擾的情況下,低層四坡屋面房屋的表面風壓的變化規(guī)律,為群體建筑的合理建筑形式及結(jié)構(gòu)抗風設(shè)計提供理論依據(jù)。

基于計算流體力學(xué)軟件fluent對不同角部形狀的矩形高層建筑進行三維數(shù)值風場模擬。首先,選用三種不同的湍流模型realizablek-ε,rngk-ε及雷諾應(yīng)力模型(rsm),對矩形截面標準高層建筑進行數(shù)值模擬。結(jié)果表明,與風洞試驗結(jié)果對比,除了分離區(qū)等流動復(fù)雜的區(qū)域外,數(shù)值模擬能夠較好地反映風壓分布狀況。其中,雷諾應(yīng)力模型由于考慮湍流各向異性的影響,與試驗結(jié)果最為接近。其次,對同尺寸下的切角及倒角高層建筑進行雷諾應(yīng)力湍流模型下的數(shù)值模擬。結(jié)果表明,角部處理能有效地減小風荷載。在側(cè)風面,切角與倒角能有效抑制來流分離。在背風面,切角能減小尾流寬度與旋渦尺寸,與原模型相比,風荷載約降低15%;而倒角建筑由于較好的流線性,尾流寬度與旋渦尺寸降到最小,風荷載僅為矩形截面的65%。

《結(jié)構(gòu)程序pkpm應(yīng)用實訓(xùn)》開放性實驗資料 1 3.1.3風荷載 建筑物受到的風荷載作用大小，與建筑物所處的地理位置、建筑物的形狀和高度等多種 因素有關(guān)，具體計算按照《荷載規(guī)范》第7章執(zhí)行。 1、風荷載標準值計算 垂直于建筑物主體結(jié)構(gòu)表面上的風荷載標準值wk，按照公式（3.1-2）計算： βz——高度z處的風振系數(shù)，主要是考慮風作用的不規(guī)則性，按照《荷載規(guī)范》7.4 要求取值。多層建筑，建筑物高度＜30m，風振系數(shù)近似?。?。 （1）風荷載體型系數(shù)μs 風荷載體型系數(shù)，不但與建筑物的平面外形、高寬比、風向與受風墻面所成的角度有關(guān)， 而且還與建筑物的立面處理、周圍建筑物的密集程度和高低等因素有關(guān)，一般按照《荷載規(guī) 表3.1.10建筑物體型系數(shù)取值表 μs建筑物體型示意 0.8圓形平面建筑 正多邊形或截角三角形平面建筑 n－多邊形的邊數(shù) 1.

矩形截面建筑風荷載雷諾數(shù)效應(yīng)數(shù)值模擬研究

矩形截面建筑風荷載雷諾數(shù)效應(yīng)數(shù)值模擬研究

對雙塔建筑進行了風荷載和風場的數(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的風壓,并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)風面,對相鄰建筑物的迎風面影響很小,干擾作用的大小與建筑物的間距有關(guān)。

1 七、高層建筑（高聳結(jié)構(gòu)）的順風向和橫風向振動 i.概述 順風向和橫風向 順風向---抖振機制 橫風向---機制復(fù)雜（高層建筑：紊流+尾流+氣動彈性） 研究方法 順風向： (1)平均風壓（整體型系數(shù)）----準定常風力----隨機振動方法計算--- 振動響應(yīng) (2)同步測壓----脈動風力分布---隨機振動方法計算---振動響應(yīng)（不 能應(yīng)用于格構(gòu)式高聳結(jié)構(gòu)） (3)高頻動態(tài)測力天平---一階廣義風荷載---振動響應(yīng)計算 (4)氣動彈性模型試驗----直接獲得振動響應(yīng) 橫風向： (1)同步測壓----脈動風力分布---隨機振動方法計算---振動響應(yīng)（不 能應(yīng)用于格構(gòu)式高聳結(jié)構(gòu)） (2)高頻動態(tài)測力天平---一階廣義風荷載---振動響應(yīng)計算 (3)氣動彈性模型試驗----直接獲得和振動響應(yīng) ii、高層建筑風壓分布特性 2．1概述

精品文檔 精品文檔 七、高層建筑（高聳結(jié)構(gòu)）的順風向和橫風向振動 i.概述 順風向和橫風向 順風向---抖振機制 橫風向---機制復(fù)雜（高層建筑：紊流+尾流+氣動彈性） 研究方法 順風向： (1)平均風壓（整體型系數(shù)）----準定常風力----隨機振動方法計算--- 振動響應(yīng) (2)同步測壓----脈動風力分布---隨機振動方法計算---振動響應(yīng)（不 能應(yīng)用于格構(gòu)式高聳結(jié)構(gòu)） (3)高頻動態(tài)測力天平---一階廣義風荷載---振動響應(yīng)計算 (4)氣動彈性模型試驗----直接獲得振動響應(yīng) 橫風向： (1)同步測壓----脈動風力分布---隨機振動方法計算---振動響應(yīng)（不 能應(yīng)用于格構(gòu)式高聳結(jié)構(gòu)） (2)高頻動態(tài)測力天平---一階廣義風荷載---振動響應(yīng)計算 (3)氣動彈性模型試驗----直接獲得和振動響應(yīng) ii、高層建筑風壓分布特性

本文以ｒｅｙｎｏｌｄｓ時勻方程為基礎(chǔ)，運用一種擴展ｋ－ε湍流模型對建筑物在近地區(qū)作用下的表面風壓進行了數(shù)值模擬。利用ｎｄｐｆｏｒｔｒａｎ優(yōu)化編譯器在微機上實現(xiàn)了三維問題的模擬計算，對模擬程序的主要模塊進行了剖析。文中對－５５ｍ高矩形橫截面建筑物的表面風壓進行了實例計算，計算的風壓值與標準ｋ－ε模型的相應(yīng)值以及邊界層風洞試驗的測試值作了比較。

關(guān)于中澳颶風區(qū)風荷載設(shè)計異同的比較——從實際工程出發(fā)，應(yīng)用澳洲風荷載規(guī)范，對處在颶風區(qū)礦山項目中開敞式工業(yè)廠房的風荷載進行分析和計算。同時，比較gb50009—2001{建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》和澳洲風荷載規(guī)范計算風荷載的異同。結(jié)果顯示，采用澳洲風荷栽規(guī)范計...

采用可實現(xiàn)的k-ε湍流模型,對處于b類地貌風場中由4棟復(fù)雜體型高層建筑組成的建筑群進行了靜力風荷載和風場的數(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的風壓,與風洞試驗結(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面和側(cè)風面都有影響;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)風面,對相鄰建筑物的迎風面影響很小;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)。