隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,越來越多的人口向城市集中,導致城市用地緊張,所以高層建筑也越來越多。隨著建筑高度的不斷增加,風荷載對高層建筑結(jié)構(gòu)的影響也越來也大,所以研究風荷載對建筑結(jié)構(gòu)的影響具有重要意義。隨著計算流體力學的發(fā)展,通過數(shù)值方法模擬真實的風環(huán)境,對建筑物所受風荷載進行預測已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。本文基于CFD數(shù)值模擬技術(shù),以天津雙街鎮(zhèn)半灣大廈項目高層建筑為研究對象,對單棟高層建筑和多棟高層建筑組成的建筑群進行了不同條件下的CFD數(shù)值模擬,從而探討建筑表面風壓及風壓系數(shù)的分布規(guī)律。主要包含以下幾個方面內(nèi)容:綜述了國內(nèi)外在建筑風工程和建筑物風荷載方面的研究現(xiàn)狀及成果。對流體動力學控制方程、湍流模型的選擇以及數(shù)值計算方法進行介紹。通過對某超高層建筑的風壓分布特性進行CFD數(shù)值模擬,將數(shù)值模擬得到的結(jié)果與風洞試驗進行對比分析,驗證本文所用數(shù)值模擬方法的正確性。采用相同的CFD數(shù)值模擬技術(shù),對不同風向下建筑表面的風壓分布特性進行了分析,結(jié)果表明,隨著建筑高度的增加,其建筑各表面的正風壓都在逐漸增大,最大值出現(xiàn)在建筑中上部的區(qū)域,最小值出現(xiàn)在建筑的底部區(qū)域,建筑各表面的最大負風壓有先增大然后在減小... 

【文章來源】：東北電力大學吉林省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３渡橋電廠冷卻事故塔??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｔｏｗｅｒ?ａｃｃｉｄｅｎｔ?ｉｎ?ｆｅｒｒｙｂｒｉｄｇｅ?ｐｏｗｅｒ?ｓｔａｔｉｏｎ??

?東北電力大學工程碩士學位論文???圖１－１颶風“卡特里娜”?圖１－２臺風“桑美”??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｈｕｒｒｉｃａｎｅ?ｏｆ?ｋａｔｒｉｎａ?Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｔｙｐｈｏｏｎ?ｏｆ?ｓａｏｍａｉ??風在流動的過程中遇到結(jié)構(gòu)物的阻擋，就會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓力。隨著風速增大，對結(jié)構(gòu)??產(chǎn)生的壓力也會增大，致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的位移和變形。當因較高的風速產(chǎn)生的風壓足夠大??時，結(jié)構(gòu)就會因受力過大產(chǎn)生變形，從而使結(jié)構(gòu)物不能正常的工作［１］。所以強風對建筑物??造成的損失主要表現(xiàn)為對結(jié)構(gòu)的破壞和倒塌。１９２６年美國一座高樓的鋼框架結(jié)構(gòu)在一次風??暴中發(fā)生嚴重變形，對圍護結(jié)構(gòu)造成大量破壞；１９８８年，美國一座高６１０ｍ的電視桅桿在??受到陣風后突然倒塌，造成３人死亡；２００２年８月，江蘇某體育場遭受風災而嚴重受損，??大面積的懸挑屋蓋的腹面被大風掀起；１９６５年，英國渡橋熱電廠冷卻塔群中的３座冷卻塔??在一場１８－２０ｍ／ｓ的大風中發(fā)生倒塌，經(jīng)調(diào)查表明是群體風效應導致的結(jié)構(gòu)破壞，如圖１－３。??禮ｗ冰義??圖１－３渡橋電廠冷卻事故塔??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｔｏｗｅｒ?ａｃｃｉｄｅｎｔ?ｉｎ?ｆｅｒｒｙｂｒｉｄｇｅ?ｐｏｗｅｒ?ｓｔａｔｉｏｎ??隨著建筑結(jié)構(gòu)的跨度或高度的不斷增加，其整體結(jié)構(gòu)變得越來越柔，對風的敏感性也??隨之增加，歷史上許多建筑結(jié)構(gòu)的整體或者局部破壞都是由于在設計階段對風荷載的考慮??不周而引起，因此風荷載成為結(jié)構(gòu)抗風設計中的重要影響因Ｋ，對結(jié)構(gòu)的抗風性能研究顯??得越來越重要。??本文對我國東部沿海地區(qū)既有高層建筑的風荷載特性和風場繞流情況采用數(shù)值模擬??方法進行研究，分析

?東北電力大學工程碩士學位論文???圖１－１颶風“卡特里娜”?圖１－２臺風“桑美”??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｈｕｒｒｉｃａｎｅ?ｏｆ?ｋａｔｒｉｎａ?Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｔｙｐｈｏｏｎ?ｏｆ?ｓａｏｍａｉ??風在流動的過程中遇到結(jié)構(gòu)物的阻擋，就會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓力。隨著風速增大，對結(jié)構(gòu)??產(chǎn)生的壓力也會增大，致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的位移和變形。當因較高的風速產(chǎn)生的風壓足夠大??時，結(jié)構(gòu)就會因受力過大產(chǎn)生變形，從而使結(jié)構(gòu)物不能正常的工作［１］。所以強風對建筑物??造成的損失主要表現(xiàn)為對結(jié)構(gòu)的破壞和倒塌。１９２６年美國一座高樓的鋼框架結(jié)構(gòu)在一次風??暴中發(fā)生嚴重變形，對圍護結(jié)構(gòu)造成大量破壞；１９８８年，美國一座高６１０ｍ的電視桅桿在??受到陣風后突然倒塌，造成３人死亡；２００２年８月，江蘇某體育場遭受風災而嚴重受損，??大面積的懸挑屋蓋的腹面被大風掀起；１９６５年，英國渡橋熱電廠冷卻塔群中的３座冷卻塔??在一場１８－２０ｍ／ｓ的大風中發(fā)生倒塌，經(jīng)調(diào)查表明是群體風效應導致的結(jié)構(gòu)破壞，如圖１－３。??禮ｗ冰義??圖１－３渡橋電廠冷卻事故塔??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｔｏｗｅｒ?ａｃｃｉｄｅｎｔ?ｉｎ?ｆｅｒｒｙｂｒｉｄｇｅ?ｐｏｗｅｒ?ｓｔａｔｉｏｎ??隨著建筑結(jié)構(gòu)的跨度或高度的不斷增加，其整體結(jié)構(gòu)變得越來越柔，對風的敏感性也??隨之增加，歷史上許多建筑結(jié)構(gòu)的整體或者局部破壞都是由于在設計階段對風荷載的考慮??不周而引起，因此風荷載成為結(jié)構(gòu)抗風設計中的重要影響因Ｋ，對結(jié)構(gòu)的抗風性能研究顯??得越來越重要。??本文對我國東部沿海地區(qū)既有高層建筑的風荷載特性和風場繞流情況采用數(shù)值模擬??方法進行研究，分析


本文編號：2956406