本文關鍵詞：低矮建筑易損區(qū)風載特性風洞試驗研究

  更多相關文章： 低矮房屋 屋面分區(qū) 風壓系數(shù) 體型系數(shù) 坡角 湍流度 風洞試驗

【摘要】：近年來,臺風在我國登陸的頻次、強度及影響范圍呈逐年遞增趨勢。我國沿海地區(qū)分布著大量的低矮房屋,這些房屋所處地形條件復雜且建筑形式多樣。統(tǒng)計表明,臺風對低矮房屋損毀所帶來的損失占據(jù)我國風災損失的近一半以上。在風災中低矮房屋的屋面轉(zhuǎn)角、邊緣和屋脊等部位(簡稱易損區(qū))最易損壞并進而導致房屋的整體倒塌。目前針對于雙坡低矮房屋屋面易損區(qū)域風載特性受風向、湍流度等風參數(shù)影響的定量關系研究相對較少,而且我國荷載規(guī)范對低矮房屋風載體型系數(shù)定義過于簡單,因此開展低矮建筑抗風研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文基于五個不同坡角、縮尺比為1:20的雙坡低矮房屋風洞試驗模型,在A、B、C三類不同地貌條件下以風向角、坡角及湍流度為變量,試驗研究湍流及坡角影響低矮建筑屋面局部區(qū)域風載變化規(guī)律,試驗結(jié)果表明:風向影響低矮房屋屋面局部風載明顯且呈規(guī)律性,不同坡角房屋最不利風向角為斜風向。在斜風向45°時,鄰近角部邊沿區(qū)域形成高負壓區(qū),該區(qū)域在強風作用下容易首先損毀形成低矮建筑的易損區(qū);坡角對低矮房屋屋面不同區(qū)域局部體型系數(shù)影響較大,平屋面型低矮建筑的風壓極值區(qū)(易損區(qū))主要為迎風屋沿及角部區(qū)域,而坡屋面低矮建筑的背風屋脊處風載明顯大于其它區(qū)域,表現(xiàn)出強風作用下易損趨勢;湍流度對低矮房屋屋面平均風壓系數(shù)影響較小,對脈動、極值風向系數(shù)影響較大。隨湍流度的增大屋面平均、脈動、極值風壓系數(shù)絕對值也相應增大。在0°、90°風向角時迎風屋沿平均風壓系數(shù)受湍流度影響較大,在斜風向作用下湍流度的改變對屋面平均風壓系數(shù)變化不大。湍流度變大平屋面房屋迎風屋沿及角部區(qū)域與坡屋面背風屋脊及山墻外測點風壓呈明顯遞增趨勢。本文參考中國和國外荷載規(guī)范對屋面進行區(qū)域劃分,以主要房屋參數(shù)(屋面坡角、風向角)以及湍流度為變量,研究湍流及坡角影響低矮房屋屋面區(qū)域體型系數(shù)變化規(guī)律并給出不同屋面劃分形式下屋面體型系數(shù)。分析結(jié)果表明:坡角對低矮房屋屋面體型系數(shù)影響較大,隨著坡角的增大迎風屋面處體型系數(shù)絕對值減小,18.4°坡角房屋背風屋面風壓體型系數(shù)絕對值最大;不同屋面劃分形式相對應的體型系數(shù)數(shù)值大小也不同,中國規(guī)范給出的部分區(qū)域體型系數(shù)數(shù)值小于風洞試驗結(jié)果,設計時偏于不安全。
【關鍵詞】：低矮房屋 屋面分區(qū) 風壓系數(shù) 體型系數(shù) 坡角 湍流度 風洞試驗
【學位授予單位】：湖南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU312.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 建（構）筑物風毀案例分析12-15
• 1.2.1 低矮建筑破壞案例13-14
• 1.2.2 罩棚式結(jié)構破壞案例14-15
• 1.2.3 其它結(jié)構破壞案例15
• 1.3 低矮房屋風載特性的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.1 現(xiàn)場實測研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 風洞試驗研究現(xiàn)狀16
• 1.3.3 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 風載體型系數(shù)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.5 本文研究的目的、內(nèi)容及意義18-21
• 1.5.1 本文研究的目的及意義18
• 1.5.2 本文主要研究內(nèi)容18-21
• 第二章 低矮房屋的風荷載特性理論21-28
• 2.1 大氣邊界層風特性21-25
• 2.1.1 大氣邊界層概述21-22
• 2.1.2 平均風特性22-23
• 2.1.3 脈動風特性23-25
• 2.2 風洞試驗中的相似理論25-28
• 2.2.1 相似準則25-26
• 2.2.2 風洞試驗中相似條件26-28
• 第三章 低矮房屋局部風壓特性的研究28-42
• 3.1 引言28
• 3.2 風洞試驗概況28-33
• 3.2.1 風洞試驗室概況28-29
• 3.2.2 試驗模型及試驗測點布置29-31
• 3.2.3 試驗風剖面及湍流度剖面31-32
• 3.2.4 數(shù)據(jù)處理32-33
• 3.3 0°坡角低矮房屋數(shù)據(jù)分析33-40
• 3.3.1 模型及工況介紹33-34
• 3.3.2 結(jié)果分析34-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第四章 坡角對低矮建筑風載特性研究42-54
• 4.1 引言42-43
• 4.2 坡角對屋面局部區(qū)域測點風壓分布規(guī)律的影響43-48
• 4.2.1 模型及工況介紹43
• 4.2.2 風向角對不同坡角房屋屋面局部區(qū)域體型系數(shù)的影響43-45
• 4.2.3 坡角對屋面局部區(qū)域體型系數(shù)的影響45-48
• 4.3 坡角對屋面體型系數(shù)影響研究48-52
• 4.3.1 模型及工況介紹48-49
• 4.3.2 結(jié)果分析49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 第五章 地貌對低矮建筑風載特性研究54-66
• 5.1 引言54
• 5.2 湍流度對平屋面低矮房屋屋面風壓影響的研究54-62
• 5.2.1 模型及工況介紹54-55
• 5.2.2 結(jié)果分析55-62
• 5.3 湍流度對坡屋面局部區(qū)域測點風壓分布規(guī)律的影響62-63
• 5.4 湍流度對屋面體型系數(shù)影響研究63-65
• 5.4.1 模型及工況介紹63
• 5.4.2 結(jié)果分析63-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 本文工作總結(jié)66-67
• 6.2 進一步研究展望67-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-74
• 附錄A：攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及科研情況74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宮文壯;廣東沿海地區(qū)村鎮(zhèn)低矮房屋臺風易損性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

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本文編號：877283