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周边双塔对大跨空间结构的风荷载干扰效应研究

马江波  
【摘要】: 大跨度屋盖结构由于具有优美的外形和能提供尽可能大的无内柱空间等特点,近年来被广泛地应用于机场、体育馆等大型公共建筑中,随着大跨度屋盖结构向着长大化和轻质化方向发展,风荷载已逐渐成为其主要控制荷载,另外这些公共建筑多处于高层建筑附近,所以在周边高层建筑的干扰下,此类大跨屋盖结构上的风荷载分布必然发生变化。目前国内外的风干扰研究多集中于高层建筑群之间的干扰效应研究,关于周边高层建筑对大跨度屋盖结构的干扰效应方面研究较少,本文通过风洞试验研究了2栋周边高层建筑组成的双塔结构对大跨屋盖风荷载的干扰效应。 本文以一个大跨度平屋盖结构模型为研究对象进行了比较详细的风洞试验,研究了平屋盖风荷载的总体型系数、块体型系数、最小平均风压系数以及最小极小值风压系数的分布特性,得到了不同风向角下单个大跨度平屋盖结构屋盖表面风压分布的变化情况。 然后,在此平屋盖结构模型的来流上游加上2栋高层建筑模型,分别改变2栋高层建筑和大跨屋盖结构3个建筑物之间的相对位置、2栋高层建筑截面形式、风向角,研究了大跨度平屋面上的风压分布变化情况。并与单体平屋盖表面风压分布相比较,得到了2栋高层建筑的相对位置、2栋高层建筑截面形式以及风向角的变化等对平屋盖的总体型系数、块体型系数、最小平均风压系数以及最小极小值风压系数等的影响规律,指出了最不利工况,可供进一步研究及工程设计参考。 最后,本文结合工程实例研究了周边2高层建筑对一新颖结构形式的大跨度屋盖的静风干扰效应,分析了周边建筑相对位置以及周边建筑的外形两因素对该屋盖上风荷载分布的影响,提出了一些建议,以用于实际工程设计。


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