论文部分内容阅读
幕墙作为一种维护结构,在使用功能以及装饰功能上具备众多优点,近年来广泛受到建筑师的青睐,应用越来越广泛。但是与之而来的是,在台风作用下玻璃幕墙发生破坏的事故也逐渐增多。目前,国内对于高层玻璃幕墙易损性的研究相对较少,而且对由于幕墙脱落后造成的风致内压与外压的叠加作用分析的研究基本没有。因此本文主要基于蒙特卡洛模拟方法,分析了高层幕墙建筑在强风作用下的易损性,并就幕墙在强风作用下发生脱落后造成的风致内压对幕墙易损性进行了研究。本文在对幕墙进行易损性研究时,根据分析建筑实际采用的幕墙形式,综合幕墙设计规范,分析了风荷载作用下幕墙各个构件的失效模式,并根据失效模式确定了与之对应的功能函数,找到功能函数中各个随机变量服从的随机分布特性及参数,结合蒙特卡洛模拟法利用Matlab编程得到各个构件在不同风速下的失效概率的计算程序。结合易损性分析思路,在确定分析对象上的风荷载数值时,综合考虑了多种工况下周边建筑群体对分析建筑风场的影响。通过建立大区域内的建筑模型、地形模型和计算域模型,并对计算域模型进行了网格的划分,确定湍流模型和壁面函数以及其他计算参数后,选用了12个不同的来流方向对建筑群进行了模拟计算,最终得到了各个风向角下,分析对象的各个表面的最大风压系数。将得到的风压系数代入Matlab程序算出各个构件不同风速的失效概率,获得各个构件的易损性曲线。当迎风面出现幕墙脱落时,风从开孔处进入建筑内部后所形成风致内压会在一定范围内与建筑外压形成叠加影响。本文主要通过数值模拟得到建筑各表面单独或同时出现不同面积、不同位置的幕墙脱落后建筑实际承受的风压,找出建筑在迎风面出现玻璃幕墙脱落后结构最不利的破坏位置以及后续产生的连续性破坏的位置,并基于考虑风致内压后的建筑实际风压得到与之对应的风灾易损性曲线。