典型張拉膜結(jié)構(gòu)風(fēng)壓分布特性數(shù)值分析
本文關(guān)鍵詞: 張拉膜結(jié)構(gòu) 風(fēng)壓分布 數(shù)值模擬 平均風(fēng)壓系數(shù) 分區(qū)體型系數(shù) 出處:《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)》2016年S1期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為研究典型張拉膜結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的受力特點(diǎn),對(duì)鞍形、傘形、雙跨脊谷式及拱支式4種張拉膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù)值分析;诶字Z時(shí)均法的k-kl-ω湍流模型對(duì)某一鞍形膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值分析,并將其結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了采用數(shù)值方法的準(zhǔn)確性。對(duì)4種張拉膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了風(fēng)向角、矢跨比、跨高比及跨度對(duì)結(jié)構(gòu)平均風(fēng)壓分布的影響規(guī)律。結(jié)果表明:風(fēng)向角對(duì)風(fēng)壓分布的影響最大,不同風(fēng)向角下膜面最大風(fēng)吸力出現(xiàn)的位置也不同,說明氣流在屋蓋前緣產(chǎn)生的漩渦脫落作用是影響屋面風(fēng)荷載特性的主要因素;矢跨比的影響次之,迎風(fēng)前緣的風(fēng)壓變化明顯,其余區(qū)域變化較小。根據(jù)4種張拉膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式及風(fēng)壓分布特點(diǎn)將屋面分區(qū),并依據(jù)本文的數(shù)值模擬結(jié)果給出了屋面各區(qū)域的風(fēng)載體型系數(shù),以期為工程設(shè)計(jì)提供參考。
[Abstract]:In order to study the stress characteristics of typical tensioned membrane structures under wind load, saddle and umbrella-shaped structures are studied. The numerical analysis of four kinds of tensioned membrane structures with double span ridges and arch supports is carried out. Based on the k-Kl- 蠅 turbulence model of Reynolds time average method, a saddle membrane structure is numerically analyzed. The results are compared with the experimental results, and the accuracy of the numerical method is verified. The wind direction angle and the rise-span ratio are analyzed by numerical simulation of four kinds of tensioned membrane structures. The effect of span height ratio and span on the average wind pressure distribution is studied. The results show that the wind direction angle has the greatest influence on the wind pressure distribution, and the location of the most windy suction under different wind direction angles is also different. It is concluded that the vortex shedding in the front edge of the roof is the main factor affecting the wind load characteristics of the roof. The effect of rise-to-span ratio is second, the wind pressure in the front edge of upwind is obvious, and the change in other regions is small. According to the structural types and wind pressure distribution characteristics of the four kinds of tension membrane structures, the roof is partitioned. According to the numerical simulation results of this paper, the wind carrier type coefficients of each area of roof are given, in order to provide reference for engineering design.
【作者單位】: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)工程災(zāi)變與控制教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室;北京交通大學(xué)結(jié)構(gòu)風(fēng)工程與城市風(fēng)環(huán)境北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃集成項(xiàng)目(91215302)
【分類號(hào)】:TU38
【正文快照】: 0引言張拉膜結(jié)構(gòu)是典型的風(fēng)敏感結(jié)構(gòu),其風(fēng)壓分布不僅受大氣湍流的影響,也受到自身曲面產(chǎn)生的渦流影響,因此有必要研究該類屋面結(jié)構(gòu)的繞流特性。目前,研究結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載分布的方法主要有:風(fēng)洞試驗(yàn)及數(shù)值分析。風(fēng)洞試驗(yàn)一般具有針對(duì)性,其結(jié)果不能通用于不同的結(jié)構(gòu)型式。隨著計(jì)算技
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1 鄂玉良;謝壯寧;段e,
本文編號(hào):1468136
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