高層擴散體建筑風荷載特性試驗與數(shù)值模擬研究.pdf

1、為節(jié)約土地資源和豐富城市景觀，高層建筑數(shù)量在現(xiàn)代城市中迅速增長，并且表現(xiàn)出高密度化和群體性的特征。一方面，各國規(guī)范中關于風荷載的條文大多只適用于單體建筑，涉及高層建筑群體干擾效應的風荷載取值并不明確;另一方面，與綠色建筑理念相關的高層建筑自身能源供應問題也亟待解決，群體建筑的風荷載與風場特性研究將為城市高層建筑群布局與建筑風能利用一體化設計提供參考。
　　本文在B類粗糙度地貌條件下，采用風洞試驗和數(shù)值模擬相結合的方法，研究了方形截

2、面高層擴散體建筑的流場與風荷載特性。風洞試驗的剛性模型采用1∶300縮尺比，以風向角、建筑間距為參數(shù)，研究了擴散體建筑在各工況下的表面風壓、干擾效應、風速增大效應和帶底盤結構的基底力特性。同時，建立了全尺寸的數(shù)值模型，利用大渦模擬(LES)方法，對高層擴散體建筑在不同長寬比條件下的周圍流場等空氣動力學特性進行了系統(tǒng)的研究。
　　風洞試驗和數(shù)值模擬結果分析對比表明:1）高層擴散體建筑的通道側面與迎風面平均風壓變化梯度與風向角呈負相關

3、。受擾建筑通道側面受施擾建筑影響最強烈，特別是通道前緣部位，但干擾效應隨間距增大逐漸減弱，且通道側面脈動峰值和風壓極值的位置逐漸由前緣向中心過渡。建筑迎風面風壓與其寬度呈正相關，最大位于建筑3/4高度附近。2）在0°～30°風向角范圍內，方形擴散體建筑對風速具有明顯的增強效應，尤其是迎風面寬度對風速增大效應影響更顯著。風速隨間距的增大而先增強后減弱，其中最大位于通道前半部分的2/3～5/6高度范圍。3）帶底盤的高層擴散體建筑，順、橫風向