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沿海地区轻钢仓库围护结构风灾调研及风荷载数值模拟

陶永莉  
【摘要】: 自然灾害给人类带来了巨大的经济损失,而国内外统计资料表明,风灾造成的损失为各种自然灾害之首,特别是沿海地区。历次风灾表明,轻钢低矮房屋(如轻钢仓库)在风灾中破坏尤为严重。低矮房屋的风灾破坏几乎都是从围护结构的破坏开始的,因此,对沿海地区轻钢仓库围护结构进行风灾分析显得十分必要。 首先阐述了大气边界层的风特性,并以沿海城市大连的部分港口仓库为对象,对其风灾破坏情况进行调研,总结了港口轻钢仓库的风灾破坏情况和破坏规律,并对门式刚架轻钢仓库围护结构的破坏形式和特点进行总结归纳,从各个方面分析其破坏原因,希望为今后的门式刚架轻钢仓库围护结构的设计施工提供经验,减少风灾对人类造成的损失。 在总结前人研究成果的基础上,介绍了以平均Navier-Stoke方程为基础的湍流流动基本方程,给出了求解平均Navier-Stoke方程的数值离散形式和离散方法,并利用ADINA软件对TTU模型进行试算,把数值模拟结果和现场实测值进行对比,验证了ADINA软件在风洞模拟中的有效性和适用性。 运用数值模拟技术对门式刚架仓库进行风压系数数值模拟,通过计算一系列不同长宽比、高宽比、坡度的模型,分析这些关键参数对门式刚架仓库的屋面风压分布的影响,得出了一些有意义的结论,以期为该类结构的抗风设计提供参考。


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