風(fēng)壓作用下溫室結(jié)構(gòu)荷載的研究.pdf

1、抗風(fēng)設(shè)計(jì)是建筑物與構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的關(guān)鍵，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載做了大量的研究。溫室作為一種構(gòu)筑物，其結(jié)構(gòu)同其他建筑物一樣，需滿足一定的穩(wěn)定性和可靠度要求。所以，溫室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮風(fēng)壓參數(shù)。隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化，溫室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接關(guān)系到產(chǎn)業(yè)的效益與回報(bào)。然而現(xiàn)階段，針對(duì)不同溫室，設(shè)計(jì)人員沒(méi)有嚴(yán)格區(qū)分各工況下的風(fēng)壓系數(shù)，都以單一工況的風(fēng)壓系數(shù)進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)；另一方面也沒(méi)有其它工況所對(duì)應(yīng)的風(fēng)壓系數(shù)可供參考。這樣就給溫室后期應(yīng)用帶來(lái)了不

2、可預(yù)測(cè)的因素。 溫室周圍存在著較為復(fù)雜的繞流風(fēng)場(chǎng)，其表面的風(fēng)壓分布是溫室抗風(fēng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化的依據(jù)。為了考證溫室不同工況下風(fēng)壓系數(shù)的差別，了解其表面風(fēng)壓的分布情況，同時(shí)為今后的溫室設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)，建立了有、無(wú)遮陽(yáng)幕兩種工況下三維溫室的物理模型，并進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn)。 試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫室設(shè)置外遮陽(yáng)幕時(shí)，周圍的風(fēng)場(chǎng)變得異常復(fù)雜。兩種工況下，溫室表面同一位置的風(fēng)壓系數(shù)存在著很大的差別。無(wú)遮陽(yáng)幕時(shí)，溫室表面的風(fēng)壓系數(shù)擬合后是一條曲線，

3、且基本不隨風(fēng)速變化；改變風(fēng)向角后，風(fēng)壓系數(shù)略有減小。有遮陽(yáng)幕時(shí)，同一風(fēng)向角下風(fēng)壓系數(shù)受風(fēng)速的影響比較大，且相同情況下風(fēng)壓系數(shù)要大于無(wú)遮陽(yáng)幕時(shí)的風(fēng)壓系數(shù)。因而在設(shè)計(jì)有外遮陽(yáng)幕溫室的過(guò)程中，取傳統(tǒng)的風(fēng)壓系數(shù)不一定能保證溫室的可靠度與穩(wěn)定性。 利用流體動(dòng)力學(xué)軟件Fluent進(jìn)行了溫室結(jié)構(gòu)體系力學(xué)性能數(shù)值模擬試驗(yàn)。數(shù)值模擬建立在溫室外部空氣為定常流的基礎(chǔ)上。通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)к-ε雙方程湍流模型，且在近壁處利用壁面函數(shù)法對(duì)溫室外表面氣壓分布情