收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

开孔结构风致内压及屋盖风振响应的数值模拟研究

赵民  
【摘要】:开孔结构是指建筑本身存在开孔或者门窗等围护结构在大风中被吹开或损坏,以及建筑在施工期间尚处于未封闭状态的结构。对上述建筑在设计风荷载取值时不仅要考虑外压的作用,同时还考虑内外压的联合作用。国外有风灾调查数据表明,低矮房屋损毁造成的损失占全球每年风灾造成的损失的50%以上,我国近年来的风灾调查也显示风灾总损失中有超过半数的损失是来自低矮建筑破坏的损失,同时发现建筑破坏最多及最严重的部分是围护结构及屋面体系。目前对风致内压的研究尚处于摸索阶段,各国的荷载规范也没有对风致内压取值的明确规定,因此部分开敞或突然开孔导致的内外压的联合作用对建筑物,尤其是低矮大跨轻型建筑是一个严重的安全威胁。因此对开孔结构风致内压及其对结构的影响进行全面深入研究以使其在工程中得到合理的体现具有极其重要的学术价值和工程意义。 近40年来得益于数值模拟理论和计算机硬软件的发展以及自身区别于传统结构风工程研究方法的显著优势,计算流体动力学(CFD)方法得到了迅猛的发展。本文首先对CFD基本理论进行了介绍,并采用数值模拟方法对TTU现场实测低矮建筑模型风致内压进行了试算,验证了数值模拟方法研究风致内压的可行性。在此基础上,采用刚性模型对处于稳态流动阶段的表面存在开孔的典型双坡屋面厂房的风致平均内压进行了研究,主要考虑了开孔数量、开孔率、开孔位置、风向角等因素对风致平均内压的影响,并对比分析了开孔前后风压分布规律以及开孔后内外压联合作用对围护结构的不利影响。 其次,采用气动弹性模型对迎风墙面存在开孔的平屋盖建筑进行了流固耦合数值模拟以考察风致内压对屋盖风振响应的影响。即考虑了柔性屋盖与风荷载的耦合效应,对存在开孔结构弹性屋盖的风致瞬态响应进行模拟,对比了开孔结构与封闭结构的屋盖响应,并分析风速、开孔率、屋盖刚度等因素对屋盖风振响应的影响;比较分析了开孔结构与封闭结构屋盖位移风振系数比值随开孔率的变化情况。 最后,对厂房在施工过程中的风荷载情况进行了数值模拟,并对施工过程中厂房的倒塌机理进行了分析,对施工顺序及应采取的措施提出了建议。


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 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
3 王国砚,王修琼,林炽杰,张相庭;大跨柔性屋盖矩形截面结构横风向共振分析[J];结构工程师;1999年04期
4 黄本才,高磊;大型屋盖结构初步设计时风荷载分析可视化软件[J];结构工程师;2000年01期
5 邓华,严文逵,董石麟,张明山,裘涛,陈学琪;钱塘江海口河岸模型试验大厅屋盖结构设计[J];建筑结构;2004年11期
6 游海龙;;圆钢管拱桁架屋盖结构静力性能有限元分析[J];山西建筑;2008年05期
7 周颖;;国外开合屋盖实例[J];施工技术;2011年18期
8 沈世钊,顾年生;亚运会石景山体育馆组合双曲抛物面网壳屋盖结构[J];建筑结构学报;1990年01期
9 曾志献,程斌彬 ,罗惠平 ,陈彩银;劲性混凝土屋盖结构施工技术[J];建筑技术;2004年02期
10 常晓清,卢耀祖,张氢,罗志凡;大型机械系统三维校核的应用[J];建筑机械;2005年08期
11 唐柏鉴;姜朋明;;网格屋盖结构柱顶隔震技术的参数分析[J];四川建筑科学研究;2007年05期
12 ;北京机场A380机库大屋盖成功实现整体吊装[J];钢结构;2007年09期
13 冯郑红;;钢管桁架屋盖结构的静力性能分析[J];国外建材科技;2007年05期
14 唐柏鉴;王林;;多阻尼器控制空间桁架竖向地震作用的分析[J];四川建筑科学研究;2008年03期
15 刘东海;;钢管桁架结构的特征及其施工工艺[J];黑龙江科技信息;2009年36期
16 常卫华;王建卫;徐福泉;;村镇生土住宅结构现状研究[J];建筑结构;2010年S1期
17 李晓润;吴昌栋;李悦;陈水荣;;双拱大跨屋盖结构风载的数值模拟研究[J];工业建筑;2011年08期
18 钟继光;大跨钢膜悬壳屋盖结构[J];建筑结构学报;1988年03期
19 唐建军;开闭式屋盖结构在网球馆工程中的设计及应用[J];工业建筑;2005年S1期
20 唐柏鉴;沈之容;李亚明;;屋盖结构柱顶隔震技术的研究[J];特种结构;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 毛德灿;罗尧治;由衷;;径向可开启屋盖结构的拓扑构形研究[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
3 马春和;;风荷载对大跨度悬梁屋盖结构的影响研究[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
4 蓝天;;国内外悬索屋盖结构的发展[A];全国索结构学术交流会论文集[C];1991年
5 李海旺;杜雷鸣;刘静;;山西省煤炭交易中心弦支屋盖稳定性分析[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届(ASSF-2010)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年
6 刘锡良;;北京2008年奥运会新建12座场馆屋盖结构设计与施工科技创新[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
7 林颖儒;徐晓明;林高;李剑锋;陈海华;;上海旗忠网球中心平面旋转开闭屋盖结构设计研究[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
8 朱华;;钢网架屋盖结构的加固应用与研究[A];第十七届华东六省一市建筑施工技术交流会论文集[C];2008年
9 刘家骏;崔翼;伊向丽;;有悬挂吊车网架屋盖结构的内力分析与设计[A];第七届空间结构学术会议论文集[C];1994年
10 钱若军;季天健;蓝倜恩;;索网及索—桁架屋盖结构的静力分析及程序[A];空间结构论文选集(二)[C];1997年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 沈国辉;大跨度屋盖结构的抗风研究[D];浙江大学;2004年
2 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
3 乔文涛;弦支结构体系研究[D];天津大学;2010年
4 余世策;开孔结构风致内压及其与柔性屋盖的耦合作用[D];浙江大学;2006年
5 李朝;近地湍流风场的CFD模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 李朝;近地湍流风场的CFD模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 齐志刚;大跨度平行四边形底双曲混凝土组合扭壳屋盖结构分析与施工控制研究[D];重庆大学;2008年
8 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
9 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
10 苏毅;大悬挑钢网架采用筒式粘弹性阻尼器的风振控制研究[D];东南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 张超东;大跨度柱面屋盖结构风荷载特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 黄剑;二维振动屋盖的绕流特性数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 罗跃名;水泥工厂预均化库屋盖网壳结构风荷载体型系数研究[D];天津大学;2012年
5 潘攀;大跨屋盖结构开孔风致效应数值模拟研究[D];北京交通大学;2010年
6 张风亮;中国木结构古建筑屋盖梁架体系力学性能研究[D];西安建筑科技大学;2011年
7 洪晟;大跨度格栅屋盖抗风研究[D];西南交通大学;2012年
8 张永霞;大跨度菱形空间桁架屋盖结构的静动力性能分析[D];太原理工大学;2011年
9 贾永新;开敞式拱形波纹钢屋盖体型系数及抗风性能研究[D];北京交通大学;2010年
10 贾蕗宇;周围建筑对大跨平屋盖的风致干扰效应研究[D];北京交通大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 范重;开合式屋盖:摒弃恶劣天气的干扰[N];中国建设报;2011年
2 王雄伟;清华土木系获JEC创新奖[N];中国化工报;2010年
3 本报记者 程志 伟利;钢构专家群策群力推动行业发展[N];中华建筑报;2011年
4 本报记者 李东;飞扬“中国脊”走进百年奥运建筑[N];中国冶金报;2008年
5 记者 李丹;奥运场馆建设填补我国钢结构技术多项空白[N];经济日报;2008年
6 记者 斯文;好钢用在“刀刃”上[N];中华建筑报;2008年
7 广东建设报记者 黄穗诚 通讯员 柯梅丽;综合馆用钢破万吨 花都馆施工借滑移[N];广东建设报;2010年
8 奥迅;北工大体育馆设计新颖和谐[N];建筑时报;2006年
9 广东建设报记者 韩庆文 纪辛 特约记者 王继川 通讯员 欧妍君;运用多款分析软件 确保亚运场馆抗震[N];广东建设报;2010年
10 周仁忠;北京新中国国际展览中心[N];建筑时报;2007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