基于新型旋轉(zhuǎn)阻尼器的沿海村鎮(zhèn)房屋抗風(fēng)研究.pdf

1、在一些常見的自然災(zāi)害中，風(fēng)災(zāi)的影響范圍很廣，而且發(fā)生的頻率非常高，產(chǎn)生的次生災(zāi)害也比較大，因而它經(jīng)常會對人們的生命和財產(chǎn)產(chǎn)生重大威脅。在我國福建、浙江和廣東等多次遭受臺風(fēng)災(zāi)害的沿海地區(qū)，每當(dāng)臺風(fēng)、颶風(fēng)等登陸時，就會造成大量建筑物和結(jié)構(gòu)物的破壞，特別是分布廣泛、未經(jīng)過工程設(shè)計且缺乏維護的村鎮(zhèn)低矮房屋。而低矮雙坡房屋的破壞一般都是從屋面局部破壞開始的，進而引起房屋其他結(jié)構(gòu)部位的破壞，甚至房屋整體坍塌。因此，采取措施降低和消除低矮房屋結(jié)構(gòu)，特

2、別是屋面系統(tǒng)所受的風(fēng)荷載作用，對于改善和提高低矮雙坡房屋抗風(fēng)能力是亟待解決的主要問題。本文采用實地調(diào)研、風(fēng)洞實驗以及數(shù)值模擬方法，對基于新型旋轉(zhuǎn)阻尼器的沿海村鎮(zhèn)房屋抗風(fēng)做了詳細(xì)研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴為了深入了解沿海地區(qū)村鎮(zhèn)房屋受臺風(fēng)的災(zāi)害情況，在臺風(fēng)“蘇迪羅”登陸以后，課題組于2015年8月對福建省遭受臺風(fēng)災(zāi)害的地區(qū)進行了實地調(diào)研。通過實地調(diào)研，對災(zāi)區(qū)房屋的破壞情況和破壞機理進行了總結(jié)和分析。⑵根據(jù)國內(nèi)外關(guān)于此項研究的

3、現(xiàn)狀，同時結(jié)合災(zāi)區(qū)實地調(diào)研結(jié)果，提出了一種新的抗風(fēng)措施來改善雙坡屋面的抗風(fēng)性能，即在屋面部位安裝抗風(fēng)阻尼器裝置；同時初步設(shè)計了抗風(fēng)阻尼器裝置的實體結(jié)構(gòu)裝置與安裝方案，并申請了國家專利。⑶在風(fēng)洞實驗室對安裝新型旋轉(zhuǎn)抗風(fēng)阻尼器的沿海村鎮(zhèn)房屋進行風(fēng)洞實驗，來詳細(xì)研究抗風(fēng)阻尼器裝置對屋面風(fēng)荷載的影響。通過比較不同工況下（無抗風(fēng)阻尼器裝置、有抗風(fēng)阻尼器裝置和僅有豎直女兒墻）屋面的風(fēng)壓分布和變化情況得出了抗風(fēng)阻尼器裝置對屋面風(fēng)荷載的影響規(guī)律，最后對

4、新型旋轉(zhuǎn)抗風(fēng)阻尼器裝置對屋面抗風(fēng)的積極作用進行了總結(jié)。⑷通過采用雷諾壓力湍流模型對低矮雙坡房屋在不同風(fēng)向角下（0°、60°和90°）進行了數(shù)值模擬，并與所做的風(fēng)洞實驗進行了驗證，結(jié)果比較一致；在此基礎(chǔ)上對抗風(fēng)阻尼器及安裝抗風(fēng)阻尼器的低矮房屋進行了相應(yīng)的數(shù)值模擬研究，并得到了一些有價值的結(jié)論；進而模擬了在不同屋面坡角（15°、25°、30°、35°和45°）時，屋面不同分區(qū)的平均風(fēng)壓系數(shù)的變化規(guī)律；同時又對有無女兒墻兩種工況的低矮雙坡房屋