表面建筑造型對懸挑屋蓋風(fēng)荷載的影響.pdf

1、懸挑屋蓋在體育場、會展中心等大型公共建筑中得到了廣泛應(yīng)用，具有跨度大、結(jié)構(gòu)柔、材料輕等特點，是典型的風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)。為了增強建筑物的表現(xiàn)藝術(shù)力，屋蓋表面往往設(shè)置肋條、波紋等復(fù)雜的建筑造型。采用縮尺模型的風(fēng)洞試驗是研究大跨屋蓋風(fēng)荷載的主要手段，準(zhǔn)確模擬屋蓋表面的建筑造型十分困難，工程應(yīng)用急需評估肋條、波紋等表面建筑造型對屋蓋風(fēng)荷載的影響。
　　本文以懸挑屋蓋為研究對象，通過測壓風(fēng)洞試驗研究了肋條、波紋表面建筑構(gòu)造對其風(fēng)荷載的作用機制和定

2、量規(guī)律，并結(jié)合工程實例，給出了指導(dǎo)工程應(yīng)用的設(shè)計建議。
　　本文主要工作包括:
　　1、選取長寬比為3∶1，傾角10°的懸挑屋蓋為研究對象，完成了設(shè)置肋條和波紋建筑造型的大跨懸挑屋蓋剛性模型測壓風(fēng)洞實驗，其中，肋條高度和間距比為:1∶6、1∶3、1∶2，波紋矢高和間距比為:1∶2、1∶3、1∶4。
　　2、通過時域、頻域及統(tǒng)計特征分析，揭示了肋條和波紋對屋蓋表面風(fēng)壓的作用機制;分析表明:肋條對屋蓋上來流分離的影響很小，

3、但在來流衰減時，肋條的響應(yīng)很大;波紋造型會影響屋蓋表面的擾流分離，在波峰處分離加強，波谷處的分離減弱，造成波峰處的平均風(fēng)壓明顯大于相鄰波谷處。
　　3、通過條帶風(fēng)力系數(shù)定量描述了肋條、波紋對屋蓋風(fēng)荷載的影響規(guī)律。分析表明:0°風(fēng)向角（來流垂直于屋蓋前緣）下，屋蓋的風(fēng)力系數(shù)達(dá)到最大，此時帶肋屋蓋上平均升力、彎矩系數(shù)與平屋蓋差別很小，但在屋蓋前緣的脈動值較平屋蓋有所降低，隨著肋條高度的增加而增大，降幅最大為18.7％;在60°時，屋蓋