收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

风致内压特性及其对建筑物作用的研究

卢旦  
【摘要】:开孔建筑指大风期间门窗被吹开、损坏或施工期间门窗尚未安装的建筑物等。风对此类建筑尤其是对屋盖结构的影响,不仅要考虑外压的作用,同时还要考虑内、外压的联合作用。因此,了解开孔建筑风致内压的动力特性、研究内、外压联合作用下的屋盖风振响应,对进行结构抗风设计具有十分重要的意义。当前国内在这一方面的研究工作尚处于起步阶段,而国外的研究工作仍不够完善。本文通过风洞试验对不同工况下刚性模型的风致内压进行研究,分析开孔建筑风致内压的动力特性,内、外压之间的关系;同时,利用气动弹性模型风洞试验,研究了内压对屋盖风振响应的影响。此外,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟和内压传播方程理论,进一步深入分析不同模型参数对内压以及屋盖风振的影响规律。本文的主要研究成果有: 1.设计制作了迎风面开孔的风洞试验刚性模型。进行了不同开孔位置、开孔大小、模型内部容积、背景孔隙率等21个工况下的风洞试验。通过线性化内压传播方程,提出了风致内压平均值和均方根值的理论估算公式,将估算结果与试验结果比较,分析以上诸因素对内压系数平均值和均方根值的影响。 2.设计制作气动弹性屋盖风洞试验模型,获得了不同结构参数对屋盖风振响应的影响规律。采用随机减量法(Random Decrement Technique,RDT)和希耳伯特-黄变换(Hilbert-huang transform,HHT),对气动弹性模型试验得到的加速度时程数据进行处理,较准确地识别了大跨柔性屋盖结构在不同工况下的气动阻尼,探讨了开孔建筑柔性屋面风致振动的气动阻尼值随来流风速和结构参数的变化规律。 3.应用龙格库塔法求解内压传播方程,对风洞试验结果进行补充分析,研究不同结构参数对内压Helmholtz振动的影响。 4.运用标准k-ε双方程湍流模型对刚性模型风洞试验中的平均风压进行稳态计算。首次基于fluent流体力学计算平台,运用大涡模拟研究开孔结构的脉动风压,并从孔口气流振荡时间序列中成功提取到内压的Helmholtz频率信息。在此基础上,提出了考虑屋盖柔度影响的等效容积的概念,从而避免了在数值模拟中进行复杂的流固耦合计算。 5.利用数值风洞非稳态计算得到的脉动风荷载时间序列,结合有限元计算,从


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 邓华,董石麟,何艳丽,杨睿,马耀庭;深圳游泳跳水馆主馆屋盖结构分析及风振响应计算[J];建筑结构学报;2004年02期
2 汪之松;孙波;李正良;肖正直;;输电塔线体系风洞试验模型的变比例问题分析[J];重庆大学学报;2009年11期
3 卢旦,楼文娟,孙炳楠,唐锦春;突然开孔结构的风致内压及屋盖响应研究[J];振动工程学报;2005年03期
4 王之宏;江勇;王肇民;;考虑群体效应中庭幕墙及采光顶风洞试验研究[J];建筑结构;2008年02期
5 陈斌;金明辉;;某大跨径人行桁架桥的风振响应研究[J];山西建筑;2008年24期
6 王松帆;汤华;;超高层建筑的风振响应及等效静风荷载研究[J];建筑科学与工程学报;2010年01期
7 楼文娟;卢旦;杨毅;余世策;;开孔建筑屋盖风振响应中的气动阻尼识别[J];空气动力学学报;2007年04期
8 陈红媛;房贞政;;单向张弦梁结构风振系数的研究[J];福州大学学报(自然科学版);2009年03期
9 林忆文;某带肋局部双层椭球壳的自振特性和风振动力响应分析[J];四川建筑科学研究;2003年03期
10 余世策;楼文娟;孙炳楠;;开孔结构屋盖风致响应的模态分析法[J];应用力学学报;2009年01期
11 顾德敏,王爱国;某游泳跳水馆钢屋盖结构自振特性和风振动力响应分析[J];钢结构;2002年05期
12 郭勇;孙炳楠;叶尹;楼文娟;沈国辉;;大跨越输电塔线体系风振响应频域分析及风振控制[J];空气动力学学报;2009年03期
13 黄翔,顾明;大跨度结构气弹模型风振响应的阻尼修正系数[J];同济大学学报(自然科学版);2004年11期
14 武岳;陈波;沈世钊;;大跨度屋盖结构等效静风荷载研究[J];建筑科学与工程学报;2005年04期
15 赵飞;徐伟;;附着升降脚手架风振响应分析研究[J];山西建筑;2008年13期
16 楼文娟,孙炳楠;风与结构的耦合作用及风振响应分析[J];工程力学;2000年05期
17 符龙彪,钱基宏;大跨度空间结构风振响应计算分析[J];建筑科学;2005年01期
18 陈新礼,沈世钊,向阳;鞍形薄膜结构的风振响应分析及风振系数[J];天津城市建设学院学报;2001年03期
19 米婷,罗永峰;六种网格形式的单层球面网壳的风振响应[J];空间结构;2003年01期
20 章增当,陈水福;三管钢筋混凝土烟囱风振响应分析与结构方案评价[J];工业建筑;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 关富玲;黄江;吴开成;;开启式屋盖结构风振响应分析[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
2 沈世钊;武岳;;大跨空间结构抗风研究新进展与展望[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(上册)[C];2007年
3 刘丹;汪丛军;史益军;;越南广宁体育场屋盖结构风振分析[A];首届工程设计高性能计算(HPC)技术应用论坛论文集[C];2007年
4 周颖;刘锡良;;北京老山自行车馆屋盖风振系数分析[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第三册)[C];2005年
5 宋晶晶;黄本才;汪丛军;林高;徐晓明;;沈阳奥林匹克体育中心体育场悬挑屋盖空间风振分析[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
6 杨应华;冯真;陈传铮;;大跨度梯形钢屋架双坡屋盖风振系数研究[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
7 刘毛方;邓华;;基于风洞测压数据的大跨屋盖结构脉动风特性分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
8 周强;孙炳楠;唐锦春;;悬索桥风振响应分析的状态空间法[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
9 黄国辉;姜海鹏;;张力膜结构非线性风振响应浅析[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
10 宋文晶;马臣;;张拉整体结构风振响应分析[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卢旦;风致内压特性及其对建筑物作用的研究[D];浙江大学;2006年
2 范晨光;薄壳气动弹性非线性响应研究[D];西南交通大学;2010年
3 陆锋;大跨度平屋面结构的风振响应和风振系数研究[D];浙江大学;2001年
4 王承启;大跨度钢桁架拱桥风振研究[D];重庆大学;2011年
5 崔鹏;基于CFD/CSD的机翼气动弹性计算研究[D];南京航空航天大学;2011年
6 陈龙;基于CFD/CSD耦合的旋翼气动弹性数值模拟[D];南京航空航天大学;2011年
7 黄江;开启式屋盖结构可动部件研究及风振相应分析[D];浙江大学;2005年
8 乔文涛;弦支结构体系研究[D];天津大学;2010年
9 沈国辉;大跨度屋盖结构的抗风研究[D];浙江大学;2004年
10 燕辉;复杂体型高层建筑风荷载及风振响应研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨毅;屋盖结构的风振响应与气动阻尼[D];浙江大学;2004年
2 赵民;开孔结构风致内压及屋盖风振响应的数值模拟研究[D];重庆大学;2012年
3 梁克鹏;基于ANSYS二次开发的风振响应软件包[D];北京交通大学;2010年
4 罗书泉;高耸电视塔的风振响应及控制分析[D];西安建筑科技大学;2010年
5 李波;MR阻尼器对桅杆结构风振响应的智能控制[D];武汉理工大学;2003年
6 夏法宝;武汉国际证券大厦风洞试验研究[D];武汉大学;2004年
7 李娜;弦支穹顶结构的风振响应分析[D];天津大学;2007年
8 任银飞;大跨度斜拉桥风致振动响应分析研究[D];合肥工业大学;2009年
9 曾耀;大跨径移动模架造桥机抗风性能研究[D];长安大学;2007年
10 赵飞;超高层建筑附着升降脚手架施工技术性能研究[D];同济大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 董建国;长龙公司外清欠款内压库存[N];中国矿业报;2004年
2 范重;开合式屋盖:摒弃恶劣天气的干扰[N];中国建设报;2011年
3 李强;已犯“阴差” 莫再“阳错”[N];期货日报;2004年
4 兰梁;他们特别能战斗[N];中国航空报;2010年
5 王雄伟;清华土木系获JEC创新奖[N];中国化工报;2010年
6 张建新;国内压榨市场出现分化:小部分油厂已摆脱困境 大多数油厂仍进退两难 豆粕后市耐人寻味[N];粮油市场报;2004年
7 孙亭瑞;连豆 在矛盾中抉择[N];期货日报;2003年
8 本报记者 李国敏;骑跨玉龙截大江[N];科技日报;2007年
9 赵增洲;青藏高原客车门窗玻璃金晶造[N];青岛日报;2006年
10 杨文年;2004 不能忘却的记忆[N];期货日报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978