高湍流度風場下群體高層建筑風荷載特性的研究.pdf

1、群體超高層建筑風致干擾效應的研究已成為建筑結構抗風研究的熱點方向之一,然而目前大部分研究均集中在兩個建筑物間的研究上,雖然也有不少研究致力于三個建筑物間干擾效應的情況。但由于問題的高度復雜性,要得到更為精確和可用于工程實際的分析結果仍需要更加細致的試驗研究工作。
　　本文基于高頻底座力天平技術和脈動測壓方法,更為詳細地研究了B類地貌下不同寬度比和高度比的兩個建筑間在不同間距下的干擾效應,在此基礎上開展了對三個相同形狀的高層建筑間的

2、動力干擾效應,還在D類地貌下重點研究了不同湍流度風場下兩個高層建筑物間的干擾效應。
　　全文主要包括以下主要內容:
　　首先在風洞中模擬出了較為滿意的B、D類流場,模擬結果跟西方國家規(guī)范的建議值較接近,遠高于我國規(guī)范中所使用的隱含值。本文還較好地模擬出平均風剖面指數(shù)為0.3的城市中心地貌而湍流度不同的4種流場,所模擬出的流場湍流度在模型高度處分別為10％,15%,20%和26%,良好的流場條件為后續(xù)試驗的開展打下了堅實的基礎

3、。
　　在進行試驗研究時,首先針對兩個正方形截面建筑物間的干擾特性和國內己有的一些結果作了對比試驗以確保本文研究結果的可靠性。在此基礎上,對不同截面不同高度的兩個建筑物間的相互干擾特性進行了系統(tǒng)研究,主要針對建筑物間的靜力、順風向動力、橫風向動力的干擾效應進行研究,然后對兩個建筑物間的干擾機理進行了詳細分析。
　　本文最后對三個大小相同建筑物間的干擾效應進行初步的分析研究,在展示本文試驗結果的同時致力于與己有研究結果和兩個建

4、筑物間所引起的干擾效應進行比較分析。
　　分析結果表明:靜力干擾主要體現(xiàn)遮擋效果,湍流度的大小對其影響不大;湍流度對順風向動力干擾的影響相當顯著,B類地貌下湍流度為10%時,施擾建筑可使受擾建筑的順風向動力響應增加120%左右,但當湍流度增大到26%,絕大部分上游施擾建筑的的干擾效應消失,但位于下游的施擾建筑仍有可能使受擾建筑的動力響應增加23%左右。湍流度對橫風向響應的動力干擾響應也有影響,但沒有順風向的干擾效應那么明顯,特別是

5、當湍流度增大到15%以上時,湍流度對其影響變得不太顯著。無論順風向還是橫風向,湍流度的增加都加寬了基底彎矩功率譜的峰值寬度。
　　本文通過對不同斷面類型下的干擾數(shù)據(jù)進行相關分析后發(fā)現(xiàn)了具有相等特征長度的方柱和切角形式的施擾建筑引起的干擾效應的相似性,并由此得到了一類特征尺寸相同的不同斷面施擾建筑對干擾因子分布影響的定量關系,這個發(fā)現(xiàn)在較大程度地簡化了干擾響應研究結果的繁雜程度,簡化了受擾建筑的荷載取值過程。
　　全文最后進行