开阔地貌台风风场现场实测与风洞试验应用研究
随着科技的进步，高强、轻质的建筑材料已广泛应用于建筑工程领域，建筑结构向高度越来越高、跨度越来越大、外形越来越复杂的方向发展。这些结构具有柔度大、自振频率低等特点，风荷载常成为此类结构设计的主要控制荷载。而且风灾也是我国主要自然灾害之一，每年因为台风灾害引起的社会经济损失以数十亿计。因此，对风敏感建筑结构的风荷载评估在结构设计初期尤显重要。现行的《建筑结构荷载规范》给出的风荷载大多是基于常态风的平稳假设，并未给出建筑结构在台风风场下的荷载评估条例等，简单的将规范结果应用于实际建筑结构中(特别是风敏感建筑如大跨结构、柔性结构及超高层建筑等)将可能带来结构在使用期的安全隐患。利用100米测风塔上安装的风速仪对近地边界层台风风场特性进行现场实测研究,获得了开阔地貌台风风场的平均风速剖面与湍流剖面模型.在大气边界层风洞中准确模拟了台风风场和规范规定的B类风场,并通过一大跨刚性模型测压试验,详细分析与对比了两类风场条件下大跨屋面风荷载分布规律特征.研究结果表明:(1)在开阔场地条件下,台风近地边界层平均风速沿高度分布符合对数率,亦满足指数率,风剖面幂指数值为0.142,介于规范规定的A类地貌与B类地貌之间;平均湍流强度比B类地貌规定值大1倍;(2)台风风场作用下,开阔地貌大跨结构屋面风荷载受湍流度的影响远高于平均风速剖面的影响;体型系数随湍流强度的增大而增大;屋面风荷载相比增大20％～30％.
建筑结构 风荷载 台风风场 平均风速剖面 湍流度剖面
陈伏彬 李秋胜 胡尚瑜 宋丽莉 傅学怡
土木与建筑学院,长沙理工大学,长沙 410114;建筑安全与节能教育部重点实验室,湖南大学,湖南长沙410082 建筑安全与节能教育部重点实验室,湖南大学,湖南长沙410082;香港城市大学,香港 建筑安全与节能教育部重点实验室,湖南大学,湖南长沙410082 广东省气候与农业气象中心,广东广州510080 深圳大学建筑设计院,广东深圳518060
国内会议
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2013-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）