开洞建筑风致内压响应的理论和试验研究

被引量 : 0次 | 上传用户:cartman8148
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
建筑由于使用功能要求或者在强风作用下门窗破坏而形成开孔时,会使结构内部风压骤然增大。历年的风灾调查显示,多数房屋围护结构的破坏(例如屋盖掀翻和墙面倒塌)是由于内外压共同作用所造成的。当开孔大小符合某些条件时,内压将产生强烈的共振效应使得内压脉动得到大幅提高,对围护结构安全极为不利。我国经常受台风影响的沿海地区存在着大量低矮房屋和大跨厂房,合理的估算结构所受的极值风荷载有利于提高这些建筑的抗风性能,减少恶劣风环境下的经济损失。本文结合理论分析和试验对不同形式开孔结构风致内压的动力特性及其影响因素、关键的孔口参数取值、风洞试验方法等方面展开了系统的研究。本文从理论上推导了单一开孔、开孔双空腔、以及迎风面多开孔情况下内压的非线性传递方程,并分别对其进行线性化。结合模型试验验证了各传递方程的准确性,并分析了开孔面积,内部容积,风速风向等对脉动内压均方根、Helmholtz共振频率以及等效阻尼比等动力特性参数的影响。提出了随机荷载作用下未知惯性系数和损失系数的理论识别方法,并分别给出这两个参数的建议取值。自行研制了扬声器激振装置用于内压响应的研究,该装置能够产生频率和幅值可调节的简谐和随机外压。通过大量模型的扬声器激振试验和风洞试验来验证所推导识别公式的准确性,并对影响这两个孔口特征参数取值的因素(包括:结构柔性,模型安装方法,湍流强度,来流风速风向,开孔面积和位置,内部容积等)进行了深入地考察。基于相似性准则分析了风洞试验时各种开孔形式下为保证试验模型与原型内压动力特性相似性模型应该满足的条件,提出了准确测试内压的试验方法,并指出风洞试验过程中可能导致内压响应测试误差的情况。综合分析了开孔面积,开孔位置,建筑内部容积,来流风速和湍流度,以及内部干扰等因素对内压脉动,等效阻尼比以及共振响应的影响。比较了内外压脉动均方根之比的几种简化预测方法的适用性,分析了方程中待定常数的物理意义及其可能的影响因素。以4种开洞形式下某沿海地区大跨超高单层厂房的实际工程为例进行内外表压力的风洞测试,得出其风荷载及内压峰值因子的分布规律,并与规范体型系数和峰值因子的建议值进行了比较,重点考察了纵墙端部区的受力情况,给出了对屋盖和墙面受力最不利的风向角和开洞工况,为该类结构合理设计提供参考。采用CFD数值技术对不同长跨比相同单一开孔厂房纵墙的内外表面平均风压进行模拟并与风洞试验结果比较,验证了数值风洞的有效性。探讨了厂房长度对纵墙内外表面风压系数的影响,同时还研究了厂房端部效应区的范围以及厂房长度增长对其的影响。
其他文献
主要阐述了当前植物生理学实验教学中存在的问题,以及我们在植物生理学实验教学方面为培养学生的创新能力而进行的一些探索.
<正>中国民主进程,在新中国六十年之际来到了加速前进的关口,与上层主导深化的"公民有序政治参与"相呼应,在民间,一个中国特色的公民社会正在蓬勃兴起。六十年来,更多的中国
"京味"影视剧在当代、特别是近20年来的新的生存空间中,有了很大的发展和变化,但老舍的影响始终浸润其中。老舍对底层市民命运的关注,实质上成为当代京味文学的灵魂。当代京
近年来中国经济发生了翻天覆地的变化,人民的生活水平得到了很大的提高。而消费水平是衡量人民生活水平的重要方面。如何正确认识和评价居民消费水平呢?本文正是以此为出发点
随着医疗卫生事业的快速发展和深化改革,我国医院建筑更讲求现代化建设。虽然现阶段现代化医院建筑缺乏现成的、统一的标准规范模式,但我国医院建筑领域已摸索出一套适用性较
近几年来,增设日语专业的高校如雨后春笋般涌现,日语专业就业形势一直趋于稳定,表面上看日语专业风光依存,但是,随着经济、社会、文化的发展,社会对日语专业人才的需求发生了
教师的教学行为和教学方式深刻地影响并改变着学生的学习方式。传统的以教师为中心的教学模式使学生必然表现出他控的、接受的、个体的和机械的学习方式;而以学生为中心的教
随着经济水平的不断发展,国民消费水平的提升,信用卡是一种全新的支付消费手段,信用卡支付具有携带方便、消费便捷、安全支付等特点,已经成为当今主流的消费支付手段。信用卡
通过在镇海、茂名、上海、胜利等炼制含硫原油的企业进行大量挂片试验表明 :常顶部位宜选用高Mo的合金钢 ;常减压塔底宜选用 30 4以上的不锈钢 ;冷换设备水侧可选用 0 0Cr2 5