千米級(jí)超高層建筑氣動(dòng)性能研究.pdf

1、在世界范圍內(nèi)超高層建筑的建設(shè)熱潮中，建筑物的高度不斷被突破，可以預(yù)見，千米級(jí)超高層建筑的建設(shè)即將在我國(guó)提上議事日程。已有研究表明，對(duì)數(shù)百米級(jí)超高層建筑（600米以下）而言，強(qiáng)風(fēng)作用下結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載和效應(yīng)是影響建筑安全與使用的控制性指標(biāo)，對(duì)千米級(jí)超高層建筑更是如此。與數(shù)百米級(jí)超高層建筑相比，千米級(jí)超高層建筑所處的風(fēng)場(chǎng)、氣動(dòng)風(fēng)荷載、氣彈效應(yīng)及其風(fēng)致效應(yīng)控制都將面臨全新挑戰(zhàn)?；谏鲜霰尘?，本文首先確定了千米級(jí)超高層建筑所處風(fēng)場(chǎng)模型，然后采用風(fēng)洞

2、試驗(yàn)的方法對(duì)千米級(jí)超高層建筑的氣動(dòng)風(fēng)荷載特征展開研究，主要內(nèi)容如下:
　　(1)對(duì)大氣邊界層風(fēng)場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，并且從中選擇出適合于千米級(jí)超高層建筑抗風(fēng)研究的風(fēng)場(chǎng)模型:Deaves-Harris良態(tài)風(fēng)模型以及Vickery等提出的颶風(fēng)模型。依據(jù)以上兩種模型，在風(fēng)洞中成功模擬了6種風(fēng)場(chǎng)，以用于后續(xù)研究。
　　(2)在典型的良態(tài)風(fēng)及臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)下，對(duì)5種高度(600、800、1000、1200、1500米)、長(zhǎng)細(xì)比為8的

3、方形超高層建筑剛性模型進(jìn)行了測(cè)力試驗(yàn)，得到了了氣動(dòng)基底彎矩均值、均方根、概率分布及歸一化譜等特性隨高度的變化規(guī)律;給出了基于準(zhǔn)定常假定的順風(fēng)向基底彎矩系數(shù)的理論估算方法;基于理想模態(tài)假定，對(duì)風(fēng)致響應(yīng)隨建筑高度的變化趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并分析了風(fēng)速、阻尼、剛度等因素對(duì)響應(yīng)的影響。
　　(3)在反映不同地貌類型的良態(tài)風(fēng)及臺(tái)風(fēng)的6種風(fēng)場(chǎng)下，對(duì)千米建筑的剛性模型進(jìn)行了測(cè)壓試驗(yàn)。通過對(duì)建筑物表面風(fēng)壓系數(shù)功率譜及相關(guān)性分析，給出了氣動(dòng)風(fēng)荷載的形成