台风 “鲇鱼”作用下厦门沿海某超高层建筑风压特性的风洞试验与现场实测对比研究

为研究超高层建筑表面的风压特性,基于对厦门沿海某超高层建筑表面风压开展的现场实测和风洞模型试验,探讨了台风“鲇鱼”作用下超高层建筑表面的风压特性及其分布规律。研究结果表明：通过风洞试验和现场实测所揭示出的超高层建筑表面风压特性（平均风压系数、峰值风压系数）及其随风向角的变化规律基本一致;平均风压系数的现场实测与风洞试验结果在迎风面吻合较好,而背风面现场实测值明显较风洞试验结果小;峰值风压系数的现场实测与风洞试验结果除个别测点外相差较大。     

基于风洞试验的超高层建筑风载研究

某钢管混凝土框架混凝土核心筒超高层建筑,结构对风荷载十分敏感,风环境较为复杂。通过风洞试验研究了凹角矩形超高层建筑的风荷载特性;针对顺风荷载、横向风荷载以及扭转风荷载,对比了基于风洞数据和规范公式得到的结构反应,明确本工程规范公式的适用性;分析了采用风洞数据应用于结构设计的荷载组合,同时利用风洞试验数据进行风振时程分析,得到结构的舒适度评价,并与公式结果进行对比,为结构设计提供依据。     

风洞试验在建筑研究与设计中的应用

对于大跨度建筑、超高层建筑等空间结构,特别是其中柔度较大的结构而言,风荷载的影响十分明显。而由于这类建筑通常具有复杂的空气动力学特性,因此在对其进行研究与设计时风洞试验往往是最有效的方法之一。介绍了风洞试验的方法与特点,总结了风洞试验在这类建筑中的应用,并探讨了风洞试验的未来发展。     

数值模拟引导下的建筑风洞试验研究

提出了采用"数值模拟引导下的风洞试验"这一新方法来研究复杂建筑结构的风荷载问题,并以内蒙古博物馆与乌兰恰特大剧院工程为例,介绍了这种方法的实现过程及其优点。通过在先进的数值模拟平台上建立适当的数值风洞模型,对建筑物在若干个主导风向角下的平均风荷载分布进行数值模拟仿真计算;参照计算结果,对结构的风压分布趋势作出科学的判断,找出最不利的风压分布区域,以对刚性模型测压风洞试验的测点布置方案进行优化,使试验能捕捉结构的最不利风荷载;最后将风洞试验结果与数值预测结果进行相互比较和验证,在此基础上给出静力风荷载的设计建议。工程应用表明,这种新方法指导的结构风荷载风洞试验研究更具有针对性,测点位置和数目得到优化而使试验方案更加合理,因此试验结果也更加可靠。     

基于大涡模拟的超高层双塔建筑风荷载特性研究

随着建筑技术和建筑材料的不断发展,出现了越来越多的超高层建筑,其中有些是双塔形式的建筑。风荷载是这类结构重要的控制荷载,双塔建筑之间风荷载的干扰作用复杂,GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》没有作出明确的规定。要对建筑进行精细化分析,必须详细了解其风荷载特性。基于风洞试验和数值风洞模拟,对双塔建筑的风荷载特性进行研究。利用谐波合成法得到数值风洞的入口脉动风速,基于大涡模拟得到双塔建筑的阻力系数、升力系数、风荷载功率谱及双塔之间的干扰作用,并将计算结果与刚性模型测压试验的结果进行对比,各工况结果吻合良好。     

温州东海广场风荷载数值模拟与风洞试验研究

对温州东海广场工程这一具有较大截面长宽比的复杂高层建筑进行了风荷载数值模拟和风洞试验研究。首先,在工程预研阶段用数值模拟方法计算得到了主要风向角工况下结构表面的平均风荷载分布。然后,参考数值模拟计算结果,引导进行风荷载风洞试验的测点布置方案,进行风洞模拟试验研究。最后,将数值计算结果和风洞试验数据进行了对比,显示数值模拟计算和风洞试验结果两者吻合较好。研究表明,综合采用数值模拟和风洞试验研究,可以较为准确地把握复杂建筑结构的风荷载分布,这种方法有助于提高结构抗风研究的水平。     

广东珠江城结构设计若干关键问题

广东珠江城是一建筑立面带有风洞、结构新颖的复杂超高层建筑。介绍该结构的主要特点及结构分析与设计的一系列关键问题,包括结构体系与布置、结构弹性分析、风洞试验、关键构件设计、施工模拟分析及健康监测等内容。通过对关键问题的分析,使该类建筑立面带风洞的新型建筑结构获得必要的安全度与可靠度,并通过施工阶段的健康监测进行验证,为相似工程的结构设计提供参考。     

深圳电子科技大厦二期工程风洞试验研究

介绍了深圳电子科技大厦二期建筑风洞测压试验的结果。针对该建筑的实际形状和与周围其它建筑的关系 ,讨论了建筑表面在风洞试验条件下的风压分布特点 ,计算得出设计所需风荷载 ,为结构设计和外维护构件设计提供了参考依据。     

某超高层建筑风致结构响应结果的分析

广州良业大厦项目,塔楼2、塔楼3高度约150 m,结构平面形状原为矩形,后修改为切角三角形,项目前后进行了两次风洞试验。对风洞风荷载、规范风荷载及结构响应进行了详细比较研究,指出超高层建筑中横风向风振和扭转风振等效风荷载对结构楼层位移角和构件内力的影响显著。同时总结了应用风洞试验数据和确定地面粗糙度类别的的注意事项。     

CAARC高层建筑标准模型风洞试验研究

在湖南大学教育部建筑安全与节能重点实验室的HD-3大气边界层风洞中开展了CAARC高层建筑标准模型的风洞试验研究。对缩尺比为1∶300的CAARC模型,分别进行了D类地面粗糙度风场下的刚性测压试验和高频动态天平试验,并将所得到的试验结果与国外风洞研究机构的试验数据进行了对比分析。结果表明:HD-3大气边界层风洞能够有效地模拟大气边界层风场,其模拟方法是可行的;风洞实验室的设备(电子扫描阀系统和高频测力天平系统)及其测试技术、自编数据处理程序是可靠的,其试验所测量得到的数据是值得信赖的,可以承担建筑物刚性测压及动态测力方面的试验研究。建议其他风洞实验室也开展标准模型的风洞试验对比研究。     

特大跨度桥梁抗风研究的新进展

主要介绍同济大学土木工程防灾国家重点实验室在国家自然科学基金重大项目资助下进行的题为“特大跨度桥梁的气动参数识别、风振及控制理论”的专题研究中所取得的主要成果 ,包括气动参数识别 ,非线性颤、抖振分析 ,桥梁数值风洞 ,颤振概率评价以及等效风荷载等方面的内容。这些成果已在许多大跨度桥梁 ,如江阴长江大桥、润扬长江大桥、南京长江二桥、苏通长江大桥和南京长江三桥中得到应用 ,显示出理论意义和实用价值。     

高层建筑附着升降脚手架风荷载的计算(上)

建筑施工附着升降脚手架是适应高层建筑。特别是超高层建筑施工需要的新型脚手架．在使用中确定脚手架的风荷载计算方法是一项首要和迫切的任务。为此，提出系统完整的附着升降脚手架的风荷载计算方法，给出基于风洞实验的附着升降脚手架风载体型系数值表格以及脚手架在爬升阶段和下降阶段的风振系数实用计算公式和相关查用表格，并对附着升降脚手架动力特性的计算进行了讨论．使这种新型脚手架的风荷载计算有了工程上的可操作性。     

高压输电塔-线体系抗风雨的研究现状

高压输电塔-线体系是重要的电力工程设施,其安全性直接影响到电力系统的正常运行,而风荷载是威胁其安全的主要因素之一。因此,确保输电线路在风载作用下的安全性具有十分重要的意义。在简要介绍当前高压输电塔-线体系的发展现状以及近年来风灾引起的输电线路破坏情况的基础上,从输电塔-线体系的分析模型、抗风雨研究、风振控制和风洞试验方面,对高压输电塔-线体系抗风雨的国内外研究现状进行了论述。最后,对输电塔-线体系抗风雨需要进一步研究的问题进行了展望。     

广州亚运城综合体育馆风荷载分析

广州亚运综合体育馆为体操馆、台球壁球馆和历史展览馆三馆合一的建筑群,如一缕丝带飘在珠江之滨。鉴于场馆群体型及结构体系的复杂性,以风洞试验为主、数值模拟为辅对其风环境进行了分析;采用编程的方式准确而快捷地处理风荷载试验数据;根据工程出现的情况突破了常用分析方法,总结复杂结构相关问题的解决方法,可为今后类似的工程设计提供依据。     

桥梁风工程研究探讨

详细的分析了风对桥梁结构的静力、动力作用方式,系统的阐述了桥梁风工程的现场实测、风洞实验和数值模拟三种研究方法,以期为桥梁抗风的进一步研究提供理论基础。     

组合结构风荷载的确定

对一实际工程 (组合结构 )进行风荷载计算 ,并与该结构的风洞试验结果对比 ,给出了参照《建筑结构荷载规范》(GBJ 9- 87)确定风荷载的方法。     

复杂异形桥梁风荷载参数数值风洞模拟

针对复杂异形桥梁结构风荷载参数的不确定性问题,采用计算流体动力学方法,对主梁和桥塔的风荷载参数进行数值风洞模拟。研究了不同气流攻角对主梁结构风荷载的影响及不同气流风偏角对桥塔风荷载的影响。通过数值计算,为相似复杂异形桥梁风荷载参数取值提供了参考。     

空冷支架结构挡风墙风压分布试验研究

空冷凝汽器支架结构是一种新型的工业建筑,该类结构抗风设计时有许多参数不很清楚,而我国现行荷载规范给定的风参数不能直接采用。结合空冷支架结构的特点,制作了1∶150的刚性模型,进行了风洞试验研究。详细介绍了空冷支架结构上部挡风墙表面平均风压的风洞试验结果及风洞试验数据处理方法,探讨了挡风墙风压分布规律的几个重要影响因素,所得结论对该类结构抗风设计有重要的指导意义。     

空冷支架结构管柱体型系数与群柱效应研究

空冷支架结构下部为大直径群柱,上部为钢桁架平台,结构抗风设计时许多参数还不清楚。为掌握该类结构风压分布规律,对1∶150的刚性模型,进行风洞试验研究。同时利用FLUENT6.1流体软件对结构管柱所处风场进行数值模拟,获取不同工况下管柱的整体体形系数。详细介绍风洞试验结果与管柱表面风压试验数据处理方法,将试验结果与数值模拟结果进行对比,验证了CFD数值模拟技术的可行性。     

深埋特长公路隧道岩爆预测综合研究

岩爆预测一直是地下工程世界性难题之一。以台缙高速公路苍岭隧道的岩爆预测为例,从隧道区围岩的岩体特征和隧道区初始应力场两方面着手,通过工程地质调查研究和区域地质资料分析,对隧道区进行工程地质分类。划分隧道沿线各洞段隧道围岩类别,通过室内岩石力学试验,掌握隧道沿线围岩的物理力学特性;分析区域地震震源机制解、地应力实测资料,揭示区域构造地应力场环境。在研究过程中选取典型部位,采用水压致裂法实测工程区地应力的大小和方向。通过三维有限元反演工程区的初始应力场,在初始应力场和隧道围岩岩石力学性质研究的基础上,结合各洞段隧道断面开挖数值分析结果和现有国内外多种岩爆判别准则,对苍岭隧道岩爆发生的部位和等级进行预测,为制定合理的开挖支护方案提供依据。