超高层建筑风荷载的数值模拟研究
目前正在建设的深圳平安金融大厦,共120层,主体结构屋顶高层为580m,建筑总高646m,是我国目前建设中的第一高楼.本文将应用大涡模拟并结合一种新的可满足大气边界层中风场特性的湍流脉动速度生成方法——DSRFG模拟非稳态边界层湍流风场.在大涡模拟的亚格子模型方面,采用本文作者(S.H.Huang和Q.S.Li)针对工程应用提出的一种新亚格子模型,计算了三种风场下建筑表面的风力时程数据.然后利用惯性风荷载(IWL)法得到三种风场下深圳平安金融大厦的等效风荷载以及结构顶部峰值加速度,并分析了流场对等效风荷载和加速度响应的影响.研究表明：①顺风向等效风荷载主要受平均风控制，但脉动风对其也有一定影响。横风向等效风荷载主要受脉动风控制。其他条件一定下，湍流强度越大，横风向等效风荷载越大。②深圳平安金融大厦顺风向基底等效顺风向和横风向力在湍流流场（日本规范和中国规范）下均在10^8量级。超高层建筑的横风力相当可观，不可忽视。③中国规范建议的湍流强度的湍流流场下，深圳平安金融大厦10年重现期z、y向峰值加速度满足办公楼居住者舒适度要求。④数值风洞模拟技术作为一种新方法为研究建筑物风荷载提供了一种较为简便、低成本的途径。
超高层建筑 风荷载 数值模拟 风洞试验
卢春玲 李秋胜 黄生洪 郅伦海 傅学怡
湖南大学土木工程学院 长沙410082 湖南大学土木工程学院 长沙410082;香港城市大学建筑系 香港 中国科学技术大学工程科学学院 合肥230026 中建国际设计顾问有限公司 深圳518000
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2011-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）