發(fā)布時(shí)間：2017-08-19 12:44

  本文關(guān)鍵詞：開洞建筑風(fēng)致內(nèi)壓的過沖響應(yīng)及干擾效應(yīng)研究

  更多相關(guān)文章： 瞬態(tài)內(nèi)壓 過沖比 內(nèi)壓干擾 內(nèi)外壓相關(guān)性

【摘要】：國(guó)內(nèi)外關(guān)于風(fēng)災(zāi)調(diào)查表明,在風(fēng)災(zāi)中受到破壞的建筑結(jié)構(gòu),不僅僅是外壓?jiǎn)我蛔饔玫慕Y(jié)果,結(jié)構(gòu)內(nèi)壓也在很大程度上產(chǎn)生了作用,即建筑結(jié)構(gòu)的破壞很大部分都是由于內(nèi)外壓共同作用下所導(dǎo)致的。因此,在現(xiàn)實(shí)工程中,針對(duì)結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計(jì),除了必不可少的結(jié)構(gòu)外壓外,考慮結(jié)構(gòu)的風(fēng)致內(nèi)壓以及內(nèi)外壓相關(guān)性的作用同樣具有重要意義。本文分別通過數(shù)值分析和風(fēng)洞試驗(yàn)方法,分析了建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)風(fēng)中突然開洞的風(fēng)致內(nèi)壓特性和干擾條件下常開孔建筑風(fēng)致內(nèi)壓響應(yīng)。理論研究部分,分析不同因素對(duì)突然開孔結(jié)構(gòu)風(fēng)致內(nèi)壓響應(yīng)的影響,擬合出了表征瞬態(tài)內(nèi)壓過沖現(xiàn)象的特征值參數(shù)——過沖比的經(jīng)驗(yàn)公式。風(fēng)洞試驗(yàn)部分,對(duì)高層開孔結(jié)構(gòu)剛性模型進(jìn)行風(fēng)洞干擾試驗(yàn),開展內(nèi)壓響應(yīng)的干擾效應(yīng)和內(nèi)外壓相關(guān)性研究,對(duì)內(nèi)壓控制方程中的孔口參數(shù)進(jìn)行識(shí)別。主要研究?jī)?nèi)容如下所示:(1)瞬態(tài)內(nèi)壓響應(yīng)數(shù)值分析。在隨機(jī)脈動(dòng)外壓激勵(lì)下,通過內(nèi)壓傳遞方程進(jìn)行數(shù)值求解,詳細(xì)研究大型、中型、小型三種規(guī)模結(jié)構(gòu),在10m參考高度處4類湍流強(qiáng)度下,不同參考風(fēng)速、背景空隙面積、開洞面積、內(nèi)部容積對(duì)風(fēng)致瞬態(tài)內(nèi)壓的影響。共計(jì)進(jìn)行了264個(gè)工況的瞬態(tài)內(nèi)壓響應(yīng)計(jì)算,擬合過沖比的經(jīng)驗(yàn)公式。(2)高層建筑常開孔內(nèi)壓響應(yīng)干擾效應(yīng)相關(guān)研究。選取一棟典型高層建筑(長(zhǎng)×寬×高:30m×30m×180m),通過改變孔口面積、干擾建筑位置、干擾建筑寬度和高度研究該棟建筑其中一樓層(中心位置0.8h高度處)的內(nèi)壓響應(yīng)干擾效應(yīng)、內(nèi)外壓相關(guān)性以及內(nèi)壓傳遞方程中的孔口特征參數(shù)識(shí)別等。具體包含以下內(nèi)容:a)分析不同開洞尺寸下的內(nèi)壓響應(yīng),研究?jī)?nèi)壓響應(yīng)特征;b)單體工況和干擾條件下不同開孔位置的內(nèi)外壓相關(guān)性研究;c)研究不同高度施擾建筑對(duì)內(nèi)壓響應(yīng)(內(nèi)壓均值、脈動(dòng)值、峰值)的干擾效應(yīng);d)不同寬度施擾建筑對(duì)內(nèi)壓響應(yīng)的干擾效應(yīng);e)參數(shù)識(shí)別:通過單體工況識(shí)別出內(nèi)壓控制方程中的孔口氣流慣性系數(shù)CI和孔口損失系數(shù)CL,并驗(yàn)證了該孔口特征參數(shù)同樣適用于干擾工況。上述結(jié)構(gòu)內(nèi)壓及內(nèi)外壓相關(guān)性的研究?jī)?nèi)容對(duì)結(jié)構(gòu)抗風(fēng)研究與設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】：瞬態(tài)內(nèi)壓 過沖比 內(nèi)壓干擾 內(nèi)外壓相關(guān)性
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU311.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-27
• 1.1 引言11-13
• 1.2 邊界層風(fēng)場(chǎng)特性13-17
• 1.2.1 平均風(fēng)速剖面13-14
• 1.2.2 大氣湍流14-17
• 1.3 內(nèi)壓理論發(fā)展進(jìn)程17-19
• 1.4 風(fēng)致瞬態(tài)內(nèi)壓研究進(jìn)展19-21
• 1.5 風(fēng)致內(nèi)壓干擾效應(yīng)研究21-22
• 1.6 部分國(guó)家規(guī)范的內(nèi)壓規(guī)定描述22-25
• 1.6.1 中國(guó)荷載規(guī)范（GB 50009-2012）22
• 1.6.2 澳大利亞/新西蘭風(fēng)荷載規(guī)范（AS/NZS 1170.2:2002）22-23
• 1.6.3 美國(guó)風(fēng)荷載規(guī)范（ANSI/ASCE7-10）23
• 1.6.4 歐洲風(fēng)荷載規(guī)范（BS EN 199114）23-24
• 1.6.5 英國(guó)風(fēng)荷載規(guī)范（BS 639921997）24
• 1.6.6 國(guó)際風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)（ISO 4354）24-25
• 1.7 現(xiàn)有研究工作的不足之處25-26
• 1.8 本文主要研究?jī)?nèi)容26-27
• 第二章 突然開孔結(jié)構(gòu)瞬態(tài)內(nèi)壓響應(yīng)數(shù)值分析27-51
• 2.1 風(fēng)致瞬態(tài)內(nèi)壓數(shù)值分析基礎(chǔ)28-33
• 2.1.1 內(nèi)壓響應(yīng)方程28-29
• 2.1.2 外壓激勵(lì)模擬29-31
• 2.1.3 內(nèi)壓峰值估算31-33
• 2.2 風(fēng)致瞬態(tài)內(nèi)壓響應(yīng)數(shù)值分析結(jié)果33-49
• 2.2.1 參考風(fēng)速的影響35-38
• 2.2.2 開孔面積的影響38-41
• 2.2.3 背景孔隙的影響41-45
• 2.2.4 內(nèi)部容積的影響45-47
• 2.2.5 過沖比的多參數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式擬合47-49
• 2.3 本章小結(jié)49-51
• 第三章 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)技術(shù)簡(jiǎn)介及內(nèi)壓干擾試驗(yàn)設(shè)計(jì)51-61
• 3.1 風(fēng)洞簡(jiǎn)介51-52
• 3.2 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室主要測(cè)試設(shè)備52-53
• 3.2.1 風(fēng)壓測(cè)量52-53
• 3.2.2 風(fēng)速測(cè)量53
• 3.3 風(fēng)場(chǎng)模擬53-55
• 3.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)55-60
• 3.4.1 內(nèi)壓風(fēng)洞試驗(yàn)相似理論55-56
• 3.4.2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>56-59
• 3.4.3 工況設(shè)計(jì)59-60
• 3.4.4 模型安裝60
• 3.5 本章小結(jié)60-61
• 第四章 內(nèi)外壓相關(guān)性的干擾效應(yīng)及特征參數(shù)識(shí)別61-74
• 4.1 風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法61-62
• 4.2 不同開孔面積的風(fēng)致內(nèi)壓響應(yīng)62-63
• 4.3 內(nèi)外壓相關(guān)性63-67
• 4.3.1 內(nèi)壓空間相關(guān)性驗(yàn)證63-64
• 4.3.2 內(nèi)外壓相關(guān)性分析理論64-65
• 4.3.3 內(nèi)外壓相關(guān)性研究結(jié)果65-67
• 4.4 孔口特征參數(shù)識(shí)別67-73
• 4.4.1 參數(shù)識(shí)別理論68-69
• 4.4.2 單體工況識(shí)別結(jié)果69-70
• 4.4.3 干擾條件下特征參數(shù)適用性70-73
• 4.5 本章小結(jié)73-74
• 第五章 風(fēng)致內(nèi)壓干擾效應(yīng)風(fēng)洞試驗(yàn)研究74-90
• 5.1 施擾建筑不同寬度的影響74-83
• 5.1.1 平均風(fēng)壓干擾效應(yīng)74-77
• 5.1.2 脈動(dòng)風(fēng)壓干擾效應(yīng)77-80
• 5.1.3 峰值風(fēng)壓干擾效應(yīng)80-83
• 5.2 施擾建筑不同高度的影響83-88
• 5.2.1 平均風(fēng)壓干擾效應(yīng)83-85
• 5.2.2 脈動(dòng)風(fēng)壓干擾效應(yīng)85-86
• 5.2.3 峰值風(fēng)壓干擾效應(yīng)86-88
• 5.3 本章小結(jié)88-90
• 結(jié)論與展望90-94
• 本文研究工作主要結(jié)論90-92
• 工作不足及未來展望92-94
• 參考文獻(xiàn)94-97
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果97-98
• 致謝98-99
• Ⅳ－2答辯委員會(huì)對(duì)論文的評(píng)定意見99

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本文編號(hào)：700806