矩形高层建筑表面风压特性研究

通过刚性模型风洞测压试验,对短边迎风和长边迎风时的矩形截面高层建筑表面风压特性及作用机理进行研究。对比了不同风向角下建筑表面风压分布及相关特性:短边迎风时,锥形涡是建筑侧面风压脉动的主要诱因,侧面脉动风压较大值出现在底边缘附近的瓣状区域内,该区域内风压互相关性显著;长边迎风时,旋涡脱落是导致建筑侧面风压脉动的主要因素,侧面吸力较大值集中在迎风前缘附近,且风压横向互相关性突出。基于风压时程的高阶矩,探讨了建筑表面风压非高斯脉动特性:短边迎风时,风压非高斯区位于迎风面角部、锥形涡作用区及尾流作用区;长边迎风时,非高斯区位于侧面迎风前缘附近的分离区。分析了建筑侧面脉动风压谱和风压相干性,结果表明:短边迎风时,建筑侧面风压脉动能量主要集中在低频段,风压强相干区域仅存在于迎风前缘附近;长边迎风时,旋涡脱落使得建筑侧面脉动风压谱和风压横向相干函数均在折减频率0.1处出现峰值,加之该频率所对应相位角接近0°,使得建筑侧面出现强烈且同步的风压脉动;短边迎风和长边迎风时锥形涡及旋涡脱落在建筑两侧诱导产生的风压脉动均为反相位,对结构抗风较为不利。     

测压管道系统对高层建筑风压特性影响的研究

在边界层风洞中完成了测压管长分别为0.6,0.8,1.0,1.2,1.5m的矩形截面高层建筑刚性模型的同步测压试验。研究了不考虑测压管道系统修正时,测压管道长度对建筑表面风压特性及脉动风压相关性的影响。结果表明:测压管道的长短对平均风压系数影响较小,但对脉动风压的影响较大,脉动风压系数在迎风面的偏差在5%以内,在背风面的偏差在10%左右,在侧风面的偏差最大为15%~30%;对侧风面上风向的风压极值影响较为明显,尤其是2/3高度以上,随着测压管长的增大,侧风面上风向风压极值的最小值逐渐沿高度下移;测压管长对迎风面测点竖向相关性影响较小,侧风面测点风压相关性随测压管长的增大而增大,而背风面测点竖向相关性随测压管长的增大而减小。     

台风 “鲇鱼”作用下厦门沿海某超高层建筑的风场和风压特性实测研究

为研究我国沿海地区超高层建筑的风场和风压特性,在2010年台风“鲇鱼”登陆前后对厦门沿海某超高层建筑的风场和建筑表面风压进行了同步监测。通过对实测风场和风压数据的深入分析表明：沿海地区超高层建筑风场的湍流度随风速增大变化平稳,阵风因子随湍流度的增大而增大;实测脉动风速功率谱密度与von Karman谱吻合较好;建筑各面内测点之间的瞬时风压、平均风压、平均风压系数和极值风压系数具有较强的相关性;实测平均风压和平均风压系数在迎风面较大,在背风面非常小;当风从角部吹向建筑时,随着风向角的变化,两迎风面的平均风压系数随着平均风速的增大变化规律相反;两背风面的平均风压系数随着平均风速的增大逐渐减小;迎风面的极值风压系数随着风向角的变化正负波动较大,背风面的极值风压系数分布较为均匀;迎风面的脉动风压系数较大且变化较大,背风面的脉动风压系数非常小且变化平稳;建筑各面的极值风压系数和脉动风压系数的幅值随着风速的增大逐渐减小。     

良态风作用下超高层建筑风压特性现场实测与风洞试验对比研究

在完成武汉国际证券大厦表面风压风洞试验的基础上,进行该超高层建筑在内陆良态风作用下表面风压与顶部风速的现场实测,对比分析两种方法所测得的平均风压系数、均方根风压系数、风压谱、相干函数的差异。结果表明:无量纲化实测风速谱和Karman风速谱比较一致;平均风压系数风洞试验结果和实测结果分布规律基本一致,尤其是迎风面平均风压系数风洞试验结果和实测结果吻合较好;而均方根风压系数实测结果比风洞试验结果明显偏大;风洞试验风速谱较实测风速谱的能量分布偏向于高频段,风洞试验风压谱较实测风压谱能量分布范围更宽、且高频段能量占优;风洞试验各测点相干性整体上大于相应实测测点的相干性,且在高频段差异更为明显。     

高层建筑顺风向脉动荷载相干性研究

在确定高层建筑顺风向风致响应及等效静力风荷载时,顺风向荷载的竖向相干函数是非常重要的因素之一。目前的大多数研究均是以风速的相干函数来代替风压的相干函数,导致计算结果的误差较大。根据多个高层建筑模型表面测压风洞试验结果,详细分析高层建筑脉动阻力在B、D两类风场中的竖向相干特性,给出顺风向阻力竖向相干函数衰减指数CDz的公式,并与有关文献中提出的Davenport、Shiotani、ECCS等三种风速相干函数的表达公式进行比较,指出阻力相干性要明显大于风速相干性。结合准定常理论,计算一栋实际高层建筑的顺风向风致响应。结果表明:利用给出的阻力竖向相干函数得到的结果与根据风洞试验数据计算的结果相吻合,而其他几种表达公式导致的响应误差则较大,最大可达30%。     

锥状涡作用下大跨度平屋盖表面脉动风压谱模型研究

锥状涡是大跨度平屋盖表面在斜风向来流作用下形成的一种特征湍流形式,相对于来流垂直于檐口时所形成的柱状涡而言,锥状涡的作用形态更为复杂,破坏性更强。基于风洞测压试验,对锥状涡作用下平屋盖表面不同位置处的脉动风压谱特性进行研究,探讨脉动风压谱形状与分离、再附、漩涡脱落等流动现象之间的联系,归纳出四类典型的脉动风压谱形式;在此基础上,提出由来流湍流影响项和特征湍流影响项组成的脉动风压谱多项式模型,并通过引入权重系数来反映不同湍流影响项的贡献。研究结果表明,通过权重系数的分布可以划分流场影响区域,具有一定的物理意义。同时考察脉动风压的空间相关性,研究表明,在锥形涡作用使得屋盖表面脉动风压相关性强于来流脉动风速,相干函数用指数衰减函数表示,衰减系数可取2.5。最后,通过风振响应分析结果来比较风压谱模型对风振响应结果的影响,结果表明,拟定常假设低估了结构的脉动响应,而基于文中的简化风压谱模型得到的风振响应结果与风洞试验结果吻合较好。研究为进一步建立统一的屋盖脉动风压谱模型奠定了基础。     

某典型高层建筑表面风压分布特性及干扰效应试验研究

结合某典型高层建筑刚体模型测压试验,详细分析了有、无周边建筑物干扰两种情况下其表面风压的分布特性,并绘制了建筑表面的平均风压系数、脉动风压系数等值线分布图。试验研究表明:群体高层建筑间的风干扰问题主要表现为遮挡效应和峡管效应;当上游建筑的尾流边界受到干扰时,上游建筑的侧风面和背风面的风压系数会发生显著改变。     

雷暴冲击风作用下高层建筑风压幅值特性研究

采用冲击射流装置模拟雷暴冲击风,对4个不同深宽比的高层建筑模型进行测压试验,分析了各模型8个不同径向位置处的风压幅值特性,并与大气边界层风作用下的建筑表面风压系数进行了对比。结果表明：雷暴冲击风作用下,建筑迎风面为正压,侧面和背风面均为负压;迎风面平均和脉动风压受模型深宽比影响较小,侧面和背风面受深宽比影响较大;随着径向距离的增加,迎风面平均风压系数逐渐减小,脉动风压系数先增大后减小,侧面平均风压系数绝对值以及脉动风压系数先增大后减小,背风面平均和脉动风压系数变化较为平缓;各模型迎风面风压系数沿高度呈“鼻子”状分布,最大风压出现在0.25H(H为模型高度);与大气边界层风作用下建筑表面风压幅值相比,雷暴冲击风作用下高层建筑模型的迎风面中下部区域以及侧面前缘部位风压系数较大,考虑雷暴冲击风作用的高层建筑设计时,应对这些区域的风荷载取值进行适当放大。     

基于风压功率谱函数法输入的高层建筑结构动力特性

基于脉动风的基本理论和Davenport风荷载功率谱,介绍计算高层建筑结构顺风向动力响应的计算方法,提出在频域内对高层建筑结构迎风面通过施加风压功率谱的方法进行高层建筑结构的随机振动分析。借助ANSYS对结构进行定制功率谱函数并加载,得到高层建筑结构自振频率及风压谱施加后的模态、应力变化情况,并将函数加载结果与静力求解结果进行分析比较。     

分离泡诱导下平屋盖表面风压特性研究

通过平屋盖刚性模型风洞测压试验,研究了分离泡不同部位所诱导的风压特性。从分离泡内、外部流场运动角度,分析了各部位风压特性的产生机理,研究了平屋盖表面平均和脉动风压系数分布、顺风向和横风向风压的相关性。给出了顺风向各点的脉动风压谱及相位角特征,并对分离泡及其诱导的风压特性进行了讨论。结果表明:在分离泡前部,顺风向风压相关性显著,风压脉动体现为低频特征,风压系数极值(极值吸力)出现在20%再附长度处;在分离泡中部,再附长度约一半位置处为风压脉动特性的转捩点,即转捩点上游风压脉动为低速传播,下游风压脉动为高速传播,且上、下游风压脉动呈现负相关和反相位的特征;转捩点处脉动风压系数出现最大值;在分离泡再附区,风压的高频脉动降低了其横向相关性,峰值因子最小值出现在再附点处。     

压力控制室的压力恒定

介绍了可用于超细加工中准确测量产品尺雨和相对位置的压力控制室的气压控制方法、控制模型及其模拟装置、控制系统。     

负压隔离病房压力控制中存在的问题

春、秋季节是禽流感等呼吸性传染疾病可能暴发的危险时段，负压隔离病房专用于收治呼吸道传染病病人，但目前我国尚无负压隔离病房设计及施工验收规范。根据国内外的相关标准，对两家传染病医院（分别为新建和改建）进行了实际测试，对负压隔离病房设计和建造中在负压控制方面存在的问题进行了总结分析，并提出了改进建议。     

易燃物料负压操作安全压力的计算

论述了易燃物料K值(133．32Pa压力下可燃物的含量g／m^3)的求算思路，推导出计算易燃物料负压操作安全压力的简捷计算公式，并与文献值对比，且适用于一般生产条件的温度范围。     

压力管道压力试验监理工作重点探析

针对管道施工完毕后压力试验的重要性，就压力管道系统压力试验监理工作的重点进行了探讨，阐述了系统试压前的准备工作，详细介绍了试压资料的审核，提出了压力试验的过程，从而严把工程质量关。     

预制静压桩采用隔时复压的探讨

本文用一个实际工程介绍一种静压桩压桩方法隔时复压法即压桩到一定深度后,隔2.0h以上进行复压至承载力设计值,这种方法在漳州厦浦小区1#、2#楼的桩基施工中取得较好经济效益。     

关于热压系数与风压系数的思考和建议

通过分析指出：现行暖通规范中给出的热压系数取值范围是不正确的；隐含于风压差系数中的风载体型系数采用整个表面的平均值将造成较大的误差，提出了热压系数取值的两种改进途径，并建议针对建筑表面风压分布的不均匀性研究风压计算问题。     

支护结构上水土压力计算微观分析

以土体渗流为基础，通过对土颗粒间孔隙水状态的微观分析，结果表明：非粘性土的孔隙水是连通的，宜用水土分算方法计算水土压力；粘性土团粒间孔隙水的连通状态决定于团粒接触点附近渗透结合水膜的粘滞力和外界水力梯度的渗透力之间平衡状况；计算粘性土的水土压力时，微观分析认为，水土压力分算与合算是粘性土水土压力计算的最大和最小极限值。基坑几乎无渗流时，宜用水土合算方法计算。实例分析认为，存在渗流作用时，用水土分算方法计算水土压力偏于安全。     

浅谈采暖空调系统恒压点的定压

探讨了采暖空调系统恒压点的作用及数值,分别论述了膨胀水箱、气压罐和变频补水泵三种定压方式的工作原理、设计选型及特点,为采暖空调系统的正常运行提供了保障。     

空气渗透计算中风压与热压的叠加问题

分析了风压和热压共同作用时空气渗透的物理过程,据以指出了现行暖通规范推荐计算方法中的物理概念问题,计算了规范方法的误差,给出了更为合理的计算方法。     

耐(抗)震压力表校准中脉动压力源的研究设计

SY/T 6817—2010《耐(抗)震压力表校准方法》中规定,抗介质脉动检验时,需要一种脉动压力源。该脉动压力源要求能够产生频率应为每分钟(60±5)次,震动幅度不大于实验压力的10%的正弦脉动压力。所设计的脉动压力源以250 W減速电动机驱动凸轮轴,使活塞往复运动来产生正弦脉动压力。在满足上述频率和振幅的同时,具有以下特征:振幅可调、体积小、功耗低、噪音低等特点,适合于小型实验室耐(抗)震压力的校准;该脉动压力源配有多功能压力连接器,可校准各种石油钻井用高压耐震压力表。