【摘要】：脈動風壓相關性隨空間的變化,使得結構風荷載折減很有必要。對圍護結構而言,中國和日本兩國荷載規(guī)范對風荷載的計算均考慮了面積折減,但中國荷載規(guī)范考慮圍護結構風荷載面積折減時在建筑類型、建筑尺寸、屋蓋傾角和屋面分區(qū)等方面尚缺乏詳細的規(guī)定。在傳統(tǒng)的大跨屋蓋模型風洞試驗中,由于試驗條件的限制,無法在大跨屋蓋模型表面上布置十分密集的測壓點,以獲得風荷載的實際分布,因此需要采用恰當方法考慮結構設計風荷載的折減效應。根據(jù)大跨平坡屋蓋脈動風壓相干函數(shù)導出氣動導納函數(shù),通過換元法使氣動導納函數(shù)的四重積分表達式簡化為二重積分,再將滑動平均濾波器幅值頻率響應與氣動導納函數(shù)按照截止頻率相等的原則進行等效匹配,推導出適用于大跨平坡屋蓋風荷載折減的移動平均法。開展了某博物館大跨平坡屋蓋風洞試驗,選取屋蓋表面典型區(qū)域的測點風壓時程,從風洞試驗角度對本文提出的風荷載折減方法合理性進行了驗證。研究表明,統(tǒng)計方法考慮了脈動風壓的統(tǒng)計特性,基于風洞試驗的統(tǒng)計方法比規(guī)范方法在計算大跨平坡屋蓋最不利設計風荷載方面更合理;而隨著大跨平坡屋蓋圍護結構尺寸的增大,最不利設計風荷載折減程度趨于穩(wěn)定�；赨ematsu風洞試驗模型進行大跨圓形平屋蓋CFD計算,湍流模型選用動力亞格子模型大渦模擬,得到屋蓋表面的測點風壓時程,從數(shù)值模擬角度對本文提出的風荷載折減方法合理性進行了驗證。結果顯示,基于RANS的入口邊界條件的RFG方法在大渦模擬中難以生成自保持的風剖面;圍護結構風荷載折減特征區(qū)域的選取應避開屋蓋表面風壓梯度劇烈變化位置和區(qū)域。本文提出的適用于大跨平坡屋蓋風荷載折減的移動平均法,能為大跨平坡屋蓋圍護結構最不利設計風荷載的合理確定提供有益的參考。
【圖文】：

大跨空間結構

大跨屋蓋結構的風致破壞
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU312.1

【參考文獻】

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本文編號：2604540