隨著輕質高強材料的廣泛應用、新型結構體系的出現(xiàn)和先進施工技術的發(fā)展,超高層建筑不斷涌現(xiàn)出來,并有向千米量級發(fā)展的趨勢。對于千米級超高層建筑而言,該類建筑屬于風敏感建筑,風荷載是其主要控制荷載。然而,當前的荷載規(guī)范或標準無法適應其抗風設計的需求,主要表現(xiàn)為如下兩個問題:其一,各國荷載規(guī)范中給出的風速剖面所適用的最大高度較低(200～650 m),這雖然能為一般的超高層建筑確定風荷載,但遠無法滿足千米級超高層建筑的抗風設計需求;其二,各國荷載規(guī)范或標準中均假定大氣邊界層中的水平風向角沿高度不發(fā)生變化,然而,大氣邊界層理論上可分為近地面層(高度100～200 m)、Ekman層和自由大氣邊界層(高度1～3 km),在Ekman層內水平風向會沿高度逐漸變化,從而產生顯著的風向偏轉角。為解決上述問題,本文首先開展了千米高度良態(tài)風場特性的實測研究,提出了適于描述千米高度近地風特性的平均風速、風向剖面模型。其次,研究了千米高度近地風特性的風洞模擬技術和CFD數(shù)值模擬技術,在大氣邊界層風洞中生成了偏轉風場,并建立了高保真的定常CFD數(shù)值模擬方法。之后,研究了偏轉風場及相應無偏等效風場中不同氣動外形(方...

【文章頁數(shù)】：163 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1當代千米

第1章緒論-1-第1章緒論1.1課題背景隨著輕質高強材料的廣泛使用和施工技術的日臻完善，土木工程的建設正朝向超大尺度發(fā)展，越來越多的超高層建筑涌現(xiàn)出來。超高層建筑的興建可以極大緩解日益緊張的土地資源。別出心裁的設計還可以使超高層建筑成為地標性建筑，從而促進當?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展。哈利法....

圖1-2風荷載鏈Fig.1-2Thewind-loadchain

哈爾濱工業(yè)大學工學博士學位論文-2-chain)[2]。風荷載鏈主要包含五個重要環(huán)節(jié)：風氣候、地形效應、空氣動力效應、結構力學效應和設計標準(見圖1-2)。前兩個環(huán)節(jié)用于確定“風場特性輸入”，是后續(xù)研究結構風荷載(第三個環(huán)節(jié))和風致響應(第四個環(huán)節(jié))的重要基礎，而“設計標準”環(huán)節(jié)....

圖1-3大氣邊界層分層示意圖

第1章緒論-3-荷載和風致響應特性與一般高層建筑有明顯區(qū)別，并可能超過無偏風場作用下的風效應。因此，偏轉風效應是千米級超高層建筑風荷載和抗風設計中不可忽略的重要因素，有必要對其進行深入研究。圖1-3大氣邊界層分層示意圖Fig.1-3Thesketchofthedivisionof....

圖1-4風廓線雷達實物圖

判別。周旭輝[40]提出了抑制地表雜物波干擾的質量控制算法，并通過風譜分析研究了降水情況下大氣湍流回波識別。除外界因素的干擾，風廓線雷達系統(tǒng)本身也存在測風偏差。Dolman和Reid[41]發(fā)現(xiàn)，盡管風廓線雷達的輸出經過了數(shù)據(jù)質量檢驗算法的控制，但仍會低估真實的大氣風速，最大誤差....

本文編號：3971707