我国村镇房屋风洞试验与分析

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我国是受风灾侵蚀比较严重的国家之一。每年因为风灾损人的人力财力不计其数,其中村镇低矮建筑的受损最为严重,直接关系我国村镇建设的发展。因此,低层房屋抗龙卷风问题是我国东南沿海等台风多发地区的一个现实而又亟待解决的问题。本文根据国内外有关低层房屋龙卷风的实测、灾后调研、模型风洞试验及其理论方面的研究,建立了考虑开孔的风洞试验模型,较深入地探讨了风场对低层房屋的作用特点,较好地揭示了风沿平面的分布规律。  首先在本文模型成立之前进行了调研,调研地区涉及东南沿海和易发生风灾的地区,主要包括浙江、江苏、安徽等地。调研中总结了我国村镇房屋在风灾中的破坏类型和严重程度,总结出村镇房屋易受损坏的部位及抗风加固措施。经过分析,本文采用的模型为双坡屋面。如今的村镇建设中,人们逐渐追求形式新颖、开敞空间较大的结构形式。现状本文不能对各种形式一一详解,只选择其中一种屋面结构形式一种——屋顶带硬山搁檩进行研究,此种模型代表了一部分村镇房屋的抗风特性。  在开始本文写作之前,我先总结、参考了国内外对有关低层建筑房屋的全尺寸实测研究、风洞试验测试及理论模拟研究,本文所作的研究是针对我国村镇低矮建筑房屋风压分布的模型测试,进一步总结了村镇低矮建筑房屋墙面及屋面的风压分布特性,较好的说明了低矮建筑屋面及墙面的均值风压、最值风压。并总结出:当门窗开洞时,屋面及墙面的风压分布变化特点和规律;屋顶瓦片被吹走而使屋面开洞时,墙面及屋面的风压分布有何变化。同时总结出屋面及墙面容易先被破坏的部位,用以在实际中多加固薄弱环节。再结合风灾调研报告,用事实说明村镇低矮建筑抗风薄弱的主要原因。本文同时研究了墙面和屋面的风压分布规律及其随风向角的变化,并与规范做了对比。与此同时总结了门窗开洞后屋面及墙面的风压变化规律。檐口是屋面抗风的重要影响因素,本文将檐口与屋面分开,更细致的分析了屋面和檐口的受力。  本文所得出的结论可为我国村镇低矮建筑的抗风改造提供理论依据和参考。
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