非等高方形擴散體高層建筑風荷載特性研究.pdf

1、隨著城市化的快速發(fā)展，城市常居人口增長迅速，高層建筑的建設能有效緩解城市人口密集狀況，而高層建筑受風荷載的影響程度隨建筑高度的增加而愈發(fā)明顯，從而使結構設計面臨安全、舒適性的巨大挑戰(zhàn)。對等高的高層方形擴散體建筑的風荷載特性已有深入研究，但對更為普遍的非等高擴散體建筑的風環(huán)境研究不夠全面。開展對非等高高層方形擴散體建筑的表面風壓、建筑周圍流場以及建筑通道風速等特性的研究可以為高層建筑結構抗風設計以及建筑風能利用一體化發(fā)展提供重要參考，對改

2、善建筑群的風環(huán)境、提高居住舒適度具有重要作用。
　　本文采用高精度大渦模擬(LES)的數(shù)值模擬結合風洞試驗的方法，利用等高的高層方形擴散體建筑模型風洞試驗所得的風壓和風速數(shù)據(jù)來驗證全尺寸模型的數(shù)值模擬結果的有效性，隨后利用該數(shù)值模擬方法，建立多組非等高工況的擴散體模型，研究高差對建筑的影響。另外，進一步改變高差擴散體建筑間距或風向角來研究不同工況下建筑周圍流場等空氣動力學特性。
　　本文研究主要得到以下結論:1）0°風向角下

3、，等高方形擴散體高層建筑的通道側面風壓與單體模型側面風壓相比，風壓值增長50％以上，隨著風向角的增大，通道側面平均風壓值先增后減，在60°時達到極值。建筑通道對風速增強效應隨著風向角的增大而逐漸減弱，其中在0°～30°風向角范圍內(nèi)，通道對風速具有加速效果;2）在0°風向角下，非等高擴散體建筑迎風面的風壓系數(shù)隨著高差的增大，先增后減，在高差為H/6時達到極大值。在90°風向角下，上游施擾建筑的屋頂繞流進入通道，在通道頂面出口處形成了復雜渦