本文選題：懸掛網(wǎng)殼 + 臺(tái)風(fēng)�。� 參考：《遼寧工程技術(shù)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：大跨度拱支索拉懸掛網(wǎng)殼造型新穎、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,網(wǎng)殼完全懸空設(shè)計(jì)使得其對(duì)風(fēng)荷載非常敏感。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)大跨度屋蓋的抗風(fēng)研究,大都針對(duì)一般網(wǎng)架、封閉式網(wǎng)殼及懸挑結(jié)構(gòu)這幾種結(jié)構(gòu),而針對(duì)這種完全懸掛網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的風(fēng)壓分布情況研究還很少。臺(tái)風(fēng)是一種頻發(fā)的自然災(zāi)害,尤其是沿海城市區(qū)域其所造成的損失為所有自然災(zāi)害之首。拱支索拉組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)風(fēng)襲擊時(shí)可能導(dǎo)致嚴(yán)重的風(fēng)致?lián)p壞,不同的風(fēng)向角、風(fēng)攻角等因素的改變也可能對(duì)其產(chǎn)生較大影響。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范中目前還沒(méi)有針對(duì)完全懸掛網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的相關(guān)條文,參考類似的結(jié)構(gòu)又不能準(zhǔn)確描述懸掛網(wǎng)殼實(shí)際的風(fēng)荷載情況。所以,對(duì)在臺(tái)風(fēng)工況下的懸掛網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)表面風(fēng)荷載分布情況及外界各種因素對(duì)其產(chǎn)生的影響研究非常必要,能夠?qū)σ院蟠祟惤Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段提供更加具體的依據(jù),從而使結(jié)構(gòu)安全系數(shù)更高�；谂_(tái)風(fēng)的性質(zhì),總結(jié)目前大跨度空間結(jié)構(gòu)抗風(fēng)特性的研究現(xiàn)狀和結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的幾種研究手段及優(yōu)缺點(diǎn),闡述了風(fēng)工程數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ)及方法。基于這些理論和方法,依靠流體力學(xué)分析軟件Fluent,選用對(duì)鈍體繞流有較好效果的SST k-ω湍流物理模型,對(duì)某復(fù)雜大型比基尼廣場(chǎng)懸掛屋蓋進(jìn)行了在臺(tái)風(fēng)作用下的風(fēng)荷載分布特性研究,研究了懸掛網(wǎng)殼在不同來(lái)流風(fēng)向角和不同風(fēng)攻角作用時(shí)網(wǎng)殼上下表面的風(fēng)壓變化情況,分析給出每種工況下網(wǎng)殼風(fēng)壓系數(shù)分布圖及結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載敏感區(qū)域。結(jié)果表明,風(fēng)向角、風(fēng)攻角的變化對(duì)非規(guī)則懸掛屋蓋表面的風(fēng)壓影響很大。分析了該懸掛網(wǎng)殼在田浦湍流強(qiáng)度、石沅湍流強(qiáng)度及常規(guī)湍流強(qiáng)度下懸掛網(wǎng)殼的風(fēng)荷載分布情況,并將三種湍流強(qiáng)度的模擬結(jié)果作對(duì)比,得到三種湍流強(qiáng)度均能較好的模擬臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)。在分析懸掛網(wǎng)殼在不同來(lái)流工況時(shí)結(jié)構(gòu)表面風(fēng)壓分布規(guī)律基礎(chǔ)上,還對(duì)此懸掛網(wǎng)殼周邊環(huán)境因素的變化對(duì)其表面風(fēng)壓分布情況的影響進(jìn)行了研究。同樣的軟件參數(shù)設(shè)置,對(duì)不同環(huán)境因素工況下網(wǎng)殼表面的風(fēng)壓分布情況進(jìn)行了研究。研究了懸掛網(wǎng)殼在圍護(hù)結(jié)構(gòu)、所處地勢(shì)高度變化、周邊建筑物干擾及自身拱梁的影響四種因素影響時(shí),結(jié)構(gòu)表面的風(fēng)壓分布情況,將不同工況下模擬得出的結(jié)果作對(duì)比。研究表明,懸掛網(wǎng)殼在有圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)表面風(fēng)荷載分布發(fā)生了較大的改變,并且不同的風(fēng)向角下圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)殼的影響效果不同,在考慮周邊建筑及拱梁時(shí)其表面風(fēng)壓系數(shù)值的大小會(huì)有一定的減弱,隨著懸掛網(wǎng)殼所處平臺(tái)高度的增加,網(wǎng)殼表面風(fēng)荷載也相應(yīng)增大。
[Abstract]:The large span arch supported cable suspension reticulated shell is novel and complex, and the design of the reticulated shell is very sensitive to the wind load. At present, the wind resistance research of the large span roof is mostly aimed at the structure of the general network frame, the closed latticed shell and the cantilever structure, and the wind pressure distribution of the completely suspended latticed shell structure is made by the needle. The typhoon is a frequent natural disaster, especially in the coastal city area. The loss of the coastal urban area is the first of all natural disasters. The structure of the arch branch cable combination reticulated shell may cause severe wind damage during the strong wind attack, and the changes of the factors such as different wind direction angle and wind attack angle may also have great influence on it. There are no relevant provisions on the wind load of the fully suspended reticulated shell structure in the structural load code, which can not describe the actual wind load on the suspended latticed shell with reference to similar structures. Therefore, the distribution of wind load on the surface of the suspended latticed shell structure under the typhoon condition and the influence of various external factors on it are not studied. It is often necessary to provide more specific basis for the design stage of this kind of structure in the future, so as to make the structural safety factor higher. Based on the nature of the typhoon, this paper summarizes the current research status of the wind resistance characteristics of the large span space structure and the advantages and disadvantages of the structure wind load, and expounds the theoretical basis and the square of the numerical simulation of the wind engineering. Based on these theories and methods, based on the fluid mechanics analysis software Fluent, the SST k- Omega turbulent physical model which has a good effect on the flow around the blunt body is selected. The wind load distribution characteristics of the suspended roof of a complex large bikini square under the action of typhoon are studied, and the wind direction angle and the different wind attack of the suspended reticulated shell are studied. The wind pressure coefficient distribution of the reticulated shell and the wind load sensitive area under each working condition are given. The results show that the wind direction angle and the wind attack angle have great influence on the wind pressure of the irregular suspended roof. The wind load distribution of the suspended latticed shell under the conventional turbulence intensity is compared, and the simulation results of the three kinds of turbulence intensity are compared, and three kinds of turbulence intensity can be obtained to simulate the typhoon wind field. The influence of the distribution of the surface wind pressure on the surface wind pressure is studied. The same software parameters are set up to study the wind pressure distribution on the surface of the reticulated shell under different environmental conditions. The effect of four factors on the suspension reticulated shell in the enclosure structure, the height change, the disturbance of the surrounding buildings and the influence of its own arch are studied. The distribution of wind pressure on the surface of the structure is compared with the simulated results under different working conditions. The study shows that the surface wind load distribution of the suspended reticulated shell has been greatly changed, and the effect of the different wind direction angles on the reticulated shell is different, and the surface wind pressure values of the surrounding buildings and the arch beams are considered. The size of the reticulated shell will increase as the height of the platform increases.
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU399;TU312.1

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本文編號(hào)：2044164