FM风荷载设计介绍

越来越多的在中国投资建厂的外资业主,对厂房屋面设计要求按FM保险公司要求进行设计投保。本文结合中国规范主要是《建筑结构荷载规范》GB5009—2012和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002（2012年版）对比美国《建筑物和其他结构最小设计荷》（ASCF／SE17-10）及《FMGlobal财产防损数据册-风荷载设计》1-28,研究介绍如何运用中国规范对风荷载进行取值运用中国规范计算以满足FM屋面风荷载设计的要求。     

椭球形屋面风荷载分布规律数值模拟研究

应用SST k-ω湍流模型对椭球形屋面风荷载分布规律进行了数值模拟,通过改变风向角与屋面形状相关的模型尺度、长跨比、矢跨比,研究上述参数的变化对屋面体型系数的影响。研究结果表明:模型尺度对体形系数影响不大;矢跨比和长跨比对屋面体型系数取值影响较显著,屋面体型系数等值线梯度随长跨比增加而变大,矢跨比越大,风荷载对屋面的作用越大;风向角对屋面风荷载分布影响明显,随着风向角从0°～90°变化,风荷载体型系数变化梯度不断减小。将数值模拟结果与类似的风洞试验结果进行对比,验证了数值模拟结果的可靠性,提出了椭球形屋面风荷载体型系数取值建议供工程设计人员参考。     

中美澳风荷载规范重要参数的比较

对中国、美国和澳大利亚三国正在使用的建筑规范中关于风荷载的条文进行了深入对比研究.我国风荷载规范各主要参数的规定与其他国家的规范基本一致,特别是基本风压的取值方法基本相同,风压高度变化系数的区别不大,主要的区别在于体型系数的分类体系化以及风振系数的计算方法.     

椭园形双曲抛物面鞍形壳体屋面风压分布系数的实验研究

本文通过模型风洞实验，对椭圆形双典抛物面鞍形壳体层面的风压分布系数进行了研究，实验是在模拟大气边界层风洞中进行的，根据不同风向作用下屋面风压的实测分布规律，给出了最大风压系数和整修屋面的平均风压系数。在所研究的矢跨比范围内，最大风压系数Cpm=-2.06q，最大平均风压系数（绝对值）－／Cp=-0.82q(q为速压），实验结果表明，风向对屋面风压分布起关为重要的作用。     

佛山岭南明珠体育馆风洞动态测压试验分析

介绍佛山岭南明珠体育馆各部分外墙表面及各部分屋面的脉动风压风洞试验过程,分析了其脉动风压分布的特点．为该体育馆的抗风设计提供参考和依据。     

脚手架风荷载计算探析

钢管脚手架设计计算中,风荷载是重要的可变荷载之一,在某些计算工况下对架体的承载能力计算起控制作用。长期以来,各类脚手架安全技术标准中对于风荷载标准值的计算公式均是源自于现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的基本框架,只是根据脚手架的结构特点对其中的参数进行了有针对性的调整。通过分析现行的各类脚手架标准中关于风荷载的计算公式,发现在风振系数考虑、基本风压选取、架体挡风系数计算、风荷载体型系数确定等方面存在一些问题及认识误区,甚至存在计算的奇异性问题,为此该文对脚手架风荷载计算的一系关键问题进行探析,并给出解决的建议。     

悬挑雨篷的风荷载计算探讨

准确合理地进行风荷载分析计算,是雨篷设计的关键环节,对于控制投资,确保安全,十分重要。现行的荷载规范没有完全涵盖雨篷承受风荷载的各种情况,亦不能完全反应雨篷的实际受力。本文通过一个马来西亚钢结构雨篷的风荷载分析,并参考国内外荷载规范,对雨篷的风荷载计算有关的体型系数等参数进行探讨,供设计人员进行雨篷风荷载分析计算时参考。     

半月拱形大跨度屋盖的风荷载干扰效应研究

以某半月拱形大跨度屋盖体育场为背景,采用刚性模型的风洞试验和上、下表面同时测压技术,对该体育场屋盖上、下表面的风荷载进行了研究。通过在屋盖上、下表面布置测点,获得不同风向角时屋盖上、下表面各测点的风压系数。对比分析了在有、无上游建筑物遮挡时屋盖表面的综合风压,以及上游建筑物对该体育场屋盖上、下表面风压的影响。研究结果表明:体育场屋盖的风荷载主要以向上的风吸力为主,屋盖迎风支座处正压较大,最大风压系数达1.4,悬挑处负压较大,最大负风压系数达-2.0。在不同风向角下,上游建筑物对屋盖表面风荷载的干扰效应有所不同,在60°风向角下,干扰效应最为明显。     

上海铁路南站风荷载试验研究

介绍了上海铁路南站模型风洞试验概况和主要试验结果。对这一大跨度圆形屋盖，分别进行了在无周边建筑和有周边建筑情况下的风洞模型试验。试验结果表明周边建筑对所测建筑的风荷载有较大的气动干扰影响。最后分析了屋盖上的典型测点的平均风压系数随风向角变化的曲线。试验结果对类似的圆形屋盖结构的风压分布具有参考价值。     

平面拱形桁架等效静风荷载研究

对矢跨比分别为1/4、1/6、1/8的3个拱形屋面进行了同步测压风洞试验,分析风荷载和结构参数对平面拱形桁架风振响应和等效静风荷载的影响规律。风洞试验结果表明, 0°风向时,高矢跨比屋面的最大负压幅值出现在屋顶,而低矢跨比的出现在迎风前缘。从方便工程应用的角度,采用简化振型函数表达针对结构多个位移和杆件应力响应的多目标等效静风荷载。在工程常用范围内,分析结构矢跨比、跨度、屋面质量、设计风速和风向等参数对中部和端部平面拱形桁架多目标等效静风荷载的影响,得到可用于指导该类结构抗风设计的等效静风荷载风压系数建议值,且经校核,在该等效静风荷载作用下的结构响应与实际动力响应极值吻合较好。     

大型贮煤场网壳结构风压分布的数值模拟

使用计算流体力学软件ANSYS-CFX,对广东某贮煤场大型网壳在风作用下的表面风压分布进行了数值模拟并对其结果进行分析,结果表明风压分布及体型系数等符合理论分析,建筑物所采用的体型较合理,能有效降低风对建筑的不利影响。     

体育场悬挑屋盖结构的风荷载及干扰影响的风洞试验研究

本文结合 1座将建于强风区的大型体育场的实际建设情况 ,在风洞中对该体育场的 1、2期工程分别进行了试验 ,仔细分析了其主看台悬挑屋盖上的风压分布 ,并对干扰影响进行了讨论 ,得出的一些结论对建立此类体育场悬挑屋盖的风振分析方法有参考作用     

北辰B5区公建风荷载风洞试验研究

北辰B5区公建是一体型复杂的大底盘双塔楼建筑,为准确地把握建筑物的风载体型系数和风压值,对其进行了风洞试验。详细介绍了风洞模拟试验的相似条件和试验方法,并给出了不同风向角下建筑的风压分布规律,通过试验得出:两个曲面塔楼结构,其基本呈低层风载荷小、高层风载荷大的特点;在双塔楼内侧相当面积上,由于夹道风的原因,出现了无论何种风向角都为负压的现象;在建筑的各个拐角处,由于气流流动复杂,其风压值一般较其他位置偏大,在结构设计中应予以考虑。     

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。     

金属吊顶抗风性能的研究

目前金属吊顶广泛应用于轻轨站、敞开式走廊等半户外环境,会受到自然风的影响.本论文通过自行研发的测试设备,研究了金属吊顶系统在均布荷载与风荷载下的强度,建立了风载荷强度检测方法,并将其写入了最新的《金属与金属复合材料吊顶板》国家标准.     

尾流受扰下复杂体形高层建筑的风压分布特性

本文结合汕头粤东信息大厦的风洞试验,详细分析了复杂结构断面建筑物在其尾流受到下游结构干扰下的风压分布特性。试验表明:处于受扰物体尾流边界上的施扰物体可以降低来流在受扰物体上的分离速度,从而使最大负压系数降低。当施扰物体处于被扰物体尾流边界的某些位置时,被扰物体表面的最大负压系数受到显著影响,最多可降低45%。文中还对典型断面结构进行了进一步的试验研究,在验证以上的结论同时,试验结果也显示,施扰建筑位于被扰结构临近的较大区域,其风压增大15%以上,最大可增大39%。本文所得的一些结论可为相应的工程提供参考。     

大跨弧形屋面风荷载特性的风洞试验研究

根据榆林机场航站楼风洞试验结果,详细分析了大跨弧形屋面及弧形挑篷上的平均风荷载、脉动风荷载及其极值分布,研究了平均风荷载、脉动风荷载的分布特性。根据分析可知,大跨弧形屋面上同时存在压力和吸力,压力主要分布在屋面弧面起坡处,吸力主要分布在屋面挑篷部位;大跨弧形屋面的峰值吸力对风向角的变化特别敏感。给出了100年重现期屋面极值风荷载等压线图和体型系数,所得结论对于西部地区此类结构的抗风设计有参考作用。     

双层马鞍型空间网壳屋盖风振系数非线性模态叠加法计算

非线性模态叠加法将非线性项作为外部荷载处理,结合与荷载相关的Ritz向量后可快速、准确求解简化的模态方程组.以一大跨度马鞍型屋盖刚性模型风洞试验为例,利用非线性模态叠加法计算风振响应时程,进而求得相应风振系数,并与直接时程积分计算结果比较,表明在选择一定数量参振振型后该方法准确、可靠.分析表明该屋盖风振系数受风向影响显著,在0°、180°风向角下由于大拱曲边涡脱效应出现风振系数极值.     

安徽国际会展中心风洞试验研究

安徽国际会展中心由大跨度柔性屋面、透明玻璃幕墙及金属板围合而成 ,并有部分敞开及大挑檐 ,无法从规范及现有研究成果得出设计风荷载。该建筑风洞模型试验结果提供了有关的技术参数。文章详细描述了试验数据的处理方法 ,对试验结果进行了总结和分析 ,得出了可以直接用于设计的风荷载值 ,为结构设计的安全、经济及合理性提供了有力的保证。     

高层开洞建筑测压风洞试验

通过几何缩尺比为1∶300的刚性模型,对高层开洞建筑进行了测压风洞试验。研究了C类地面粗糙度类别,16个来流风向条件下,两种不同开洞率和三种不同开洞位置以及二个全封闭模型的各表面风压分布特性,并绘制了风向平行于孔洞时模型外表面的风压系数等值线分布图。根据试验结果,对各种模型各个表面的平均风压系数、体型系数进行了计算。通过与数值风洞计算结果的对比及建筑荷载规范的比较,对建筑风荷载体型系数测试和取值方面的一些问题进行了初步的讨论,提出了建议,供进一步研究参考。