大跨體育場館風(fēng)荷載及風(fēng)干擾效應(yīng)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展、建筑科技和施工工藝的逐漸進(jìn)步，大量形式新穎的大型體育場館、飛機(jī)庫、會議展覽館、劇場等大跨度柔性結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，以獲得盡可能大的無內(nèi)柱空間，滿足功能要求。這類結(jié)構(gòu)的屋蓋或看臺挑蓬通常具有質(zhì)量輕、柔性大、阻尼小、自振頻率低等特點(diǎn)，且往往比較低矮，處于大氣邊界層中風(fēng)速變化大、湍流度高的近地區(qū)域，對風(fēng)荷載十分敏感，風(fēng)荷載往往是此類結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要控制荷載。然而，對于大多數(shù)的屋蓋結(jié)構(gòu)，由于其自身結(jié)構(gòu)和風(fēng)荷載的復(fù)雜性，我國的有關(guān)

2、荷載規(guī)范中并沒有這方面的建議條文，因此對于大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載特性的研究，已成為一項重要的課題。 本文介紹了風(fēng)工程的主要研究方法，較系統(tǒng)的回顧了國內(nèi)外在大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)抗風(fēng)領(lǐng)域的主要研究進(jìn)展，對敞開和封閉體型大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的一般特征進(jìn)行了分析，對其風(fēng)致破壞機(jī)理進(jìn)行了研究，并闡述了鈍體繞流的基本特性，介紹了數(shù)值模擬的基本理論和基本技術(shù)，確定了以SST 湍流模型為基礎(chǔ)的數(shù)值計算方法，對大跨體育場館的風(fēng)荷載及風(fēng)干擾效應(yīng)進(jìn)行了全面

3、的系統(tǒng)的數(shù)值模擬研究。 本研究以泉州市海峽體育中心體育場和體育館為工程背景，采用CFD計算軟件CFX10.0，利用SST 湍流模型對體育場和體育館的風(fēng)荷載及風(fēng)干擾效應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。首先對泉州市海峽體育中心體育館屋蓋的風(fēng)荷載進(jìn)行了數(shù)值模擬，并將模擬結(jié)果與已有的風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較，驗(yàn)證數(shù)值模擬方法的準(zhǔn)確性，對其屋蓋表面的風(fēng)荷載特性進(jìn)行了分析，得出了屋面風(fēng)壓分布的一些規(guī)律；在此基礎(chǔ)上對泉州市海峽體育中心體育場懸挑屋蓋的風(fēng)荷載