【摘 要】
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随着高强轻质材料的广泛应用和新型结构体系的出现,超高层建筑向着越来越高、越来越柔、阻尼比越来越小的方向发展,逐渐成为风敏感性结构,其抗风设计已成为需重点考虑的关键
【机 构】
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哈尔滨工业大学土木工程学院 哈尔滨 150090
【出 处】
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第十五届全国结构风工程学术会议暨第一届全国风工程研究生论坛
论文部分内容阅读
随着高强轻质材料的广泛应用和新型结构体系的出现,超高层建筑向着越来越高、越来越柔、阻尼比越来越小的方向发展,逐渐成为风敏感性结构,其抗风设计已成为需重点考虑的关键因素。为减小超高层建筑的风致阻力,改善其抗风性能,本文将航空航天和流体机械领域中常用的吸气控制技术引入到超高层建筑中,采用计算流体动力学(CFD)方法对侧风面全高或沿高度分段吸气控制下超高层建筑的静力风荷载进行数值模拟研究。利用本文研究结果,可在结构抗风设计时对超高层建筑的风荷载体型系数μs进行折减(比如减小30%-50%),从而降低工程造价。监测超高层建筑顶部的来流风速,当lOmin的平均来流风速小于超高层建筑的顶部设计风速(由于μs折减了30%-50%,故顶部设计风速相当于基准模型的71%-84%)时,利用结构本身的抗侧刚度来抵抗外部风荷载;当外部来流平均风速较大时,启动吸气控制来改善超高层建筑的气动性能。根据结构本身的抗侧刚度和来流风速的大小确定最佳的吸气控制方案,以使得结构构件的内力或应力、结构的顶部位移和加速度均满足规范要求,从而建立了超高层建筑的双重抗风设计体系,为超高层建筑静力风荷载吸气控制的实际应用和相关的规范修订提供参考。
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