基于偏心风荷载分布模型的柔性支撑索分配系数研究

为获得柔性太阳能光伏支架支撑索风荷载分配系数,通过刚性模型测压风洞试验获取光伏组件表面体型系数分布规律,基于偏心风荷载分布模型计算分配到支撑索的力.结果 表明:小倾角光伏组件极值风荷载发生在0°、30°、150°或180°风向角,单排中间区域光伏组件风荷载较大;组件表面风荷载分布规律沿风向表现明显的梯度,且迎风端所受风...     

竖直和倾斜情况下绝缘子的体型系数研究

为了研究竖直和倾斜情况下绝缘子的体型系数,在风洞中通过模型测力和自由风偏方法进行研究,获得了竖直情况绝缘子体型系数随风速和湍流度的变化,提出了利用自由风偏测试倾斜情况下绝缘子体型系数的方法,研究了自由风偏情况下复合绝缘子的脉动风偏特征和体型系数,给出了盘式和复合绝缘子体型系数的建议值.研究表明:竖直情况下绝缘子体型系数...     

角钢输电铁塔横担角度风荷载系数取值研究

完成了10 m/s、15 m/s和20 m/s来流风速下的2个角钢输电铁塔横担模型风洞试验,得到了19个风向角下横担的风轴阻力系数,分析了横担角度风系数、横线向和顺线向风荷载分配系数,构造了角度风系数函数并通过非线性拟合分析确定了拟合参数。在假定阻力系数相同的前提下,分别计算了由风洞试验和规范确定的横担有效投影面积。将试验确定的横担角度风荷载计算参数与国内外规范值进行了对比分析,提出了横担阻力系数、角度风系数和荷载分配系数的取值建议。中国规范计算横担阻力系数时,其计算式中的角钢构件阻力系数（1.3）建议由单片桁架阻力系数代替;风向角为0°时的横线向风荷载和风向角为30°时的顺线向风荷载取值偏于保守。     

大跨柱面网壳结构风荷载试验研究

干煤棚结构一般采用轻质屋面体系,是一种典型的风敏感结构,因此风荷载是结构设计中不可忽视的问题。该文以某热电厂大跨度柱面网壳煤棚工程项目为背景,为了获得准确的用于结构设计的风荷载数据,进行了刚性模型测压风洞试验,考虑了风向角、煤堆以及周边建筑的气动干扰等因素对煤棚体型系数的影响。结果表明:来流风作用在端部山墙上呈90°～120°夹角时,测点的体型系数较大。在90°来流风时,半封闭端部山墙对结构是非常不利的,来流对煤棚顶部会有更大的风荷载。根据研究发现,模型的顶部体型系数相对较大,在建设煤棚时应对其顶部进行加固。     

三心圆柱面网壳结构风荷载分布规律

通过某两端开口的三心圆柱面网壳结构刚性模型风洞测压试验,分析了该结构表面净压分布规律及内表面风压对净压的影响.结果表明,来流垂直与结构纵向时,结构迎风端为正压区,其余为负压区,顶部附近负压最强,内压为负压,该负压增强了结构正压区风压、减弱负压区的风压.当来流平行于结构纵向时,除结构迎风端较强风压外,其余位置平均风压和脉...     

基于风洞试验光伏组件体型系数及遮挡效应研究

风荷载是反映结构性能和安全的重要指标,女儿墙对屋顶上的光伏阵列有明显的遮挡效应,风荷载体型系数取值须进一步明确。该文基于风洞试验数据,通过有无女儿墙和最不利风向角多种工况,对光伏阵列风荷载体型系数和遮挡效应进行分析。结果显示：上游光伏板对下游光伏板产生显著的遮挡效应,第一排的风荷载体型系数最大,第二排的光伏组件体型系数大幅下降,后排体型系数波动趋于稳定。女儿墙可有效降低光伏阵列风荷载体型系数,尤其是对第一排光伏板影响较大。基于女儿墙的遮挡效应,给出屋顶分布式光伏组件体型系数取值参考。     

四心圆煤棚风荷载分布规律的试验研究

以某热电厂四心圆煤棚工程项目为背景,根据工程设计与试验研究的需要,对这种大跨煤棚模型进行了风洞试验研究。研究了风向角对风荷载体型系数的影响,经过对不同工况下各测点的体型系数分析,得到不同工况下结构表面的体型系数。研究结果表明:测点与来流风呈30°~40°夹角时,测点的体型系数最大;在风向角变化的情况下,模型的顶部和边缘地区体型系数相对较大,在建设煤棚时应对其加固。     

椭圆形体育馆悬挑罩棚风荷载分布规律的试验研究

大跨度体育场馆轻质罩棚对风荷载往往比较敏感,风荷载成为此类结构设计的控制荷载之一。为了满足工程设计与试验研究的需要,该文对复杂体型体育馆进行了刚性模型测压试验,同时考虑了风向角对风荷载体型系数的影响,经过计算分析得到了不同风向角下结构表面的体型系数分布。研究结果表明:罩棚顶部大部分区域为负压且顶部的波浪造型对风压分布有明显的影响;同时分析出围护结构风敏感区域及风吸力最大值,对结构抗风设计提供了重要依据。     

中式高耸古木塔风压分布与体型系数风洞试验研究

中式高耸古木塔是世界建筑文化遗产的重要组成部分之一,是中国的建筑瑰宝。风灾是最为常见的自然灾害之一,因此,古木塔在风荷载作用下风压与风荷载分布是需要特别关注的。该文开展了高耸古木塔风洞试验,研究了门窗封闭状态下,墙面与各层屋檐区域的风压分布规律,并计算了木塔各区域体型系数。在试验基础上,计算了风荷载层间力与倾覆弯矩,并与实测结果进行了对比。结果表明:木塔迎风面中上部风压系数最大,而背风面风压系数为负,与现代建筑表面风压分布相似,但木塔表面形状特殊,屋顶及斜侧面等位置的风压分布具有独特性。对比分析结果表明:根据风洞试验结果计算的风荷载与现场实测结果趋势一致,基底剪力与弯矩误差小于14%。该文通过风洞试验获得了复杂中式高耸古木塔的风压分布规律,可为高耸古木建筑的保护提供技术基础,也为类似仿古建筑抗风设计提供参考。     

双圆形煤棚风荷载分布研究

近年来,新建煤棚朝着大跨度、轻质量的方向快速发展,是一种风敏感结构,因此对其进行风荷载相关研究具有重要意义。该文以某新建圆形煤棚网架结构为研究对象,通过风洞试验的方法,研究了不同风向角下,在煤棚顶部、底部的风荷载体型系数的分布情况,并分析了两个临近的圆形煤棚之间的风荷载体型系数的相互影响。研究表明:在不同风向角下,煤棚顶部均承受负压。当两煤场之间的距离较近时,两煤棚上的风荷载体型系数相互影响显著。并且发现在两煤棚之间的区域,风荷载体型系数的绝对值相对较小。     

蝶形拱桥的动力冲击系数研究

通过建立车桥耦合动力学模型,编写计算程序研究了行车速度、偏载距离、结构阻尼、路面不平度、行车方向、轴距、车间距、车辆数及结构设计参数等对蝶形拱桥各构件动力冲击系数的影响。结果表明：主吊索力的冲击系数整体上随着速度的增大而增大;偏载侧主拱拱顶横向位移的冲击系数随着偏载距离的增大迅速增大,而竖向位移的冲击系数却呈现迅速下降的趋势;阻尼比使得各构件的冲击系数均有所降低;构件的冲击系数随着路面不平度等级的不同而不同;异向行驶时,左右对称的各构件冲击系数差别较大;存在某个矢跨比值使得主梁跨中挠度的冲击系数最小;采用尼尔森体系,各构件的冲击系数明显减小。     

堆场防风网抑尘技术的应用

随着中国经济的发展及人民环保意识的增强,露天堆场带来的粉尘问题,也越来引起重视,防风网抑尘作为一种控制堆场起尘与扩散的有效手段,近来得到广泛应用。论文概要的介绍了国内外防风抑尘技术的研究及应用现状,阐述了防风网的抑尘机理,分析总结了防风网的板型、开孔率和设置方式,网高、网——堆距等因素对其防风抑尘效果的影响,为今后在工程应用中合理选择防风网的各项参数提供参考。     

高耸异型烟囱结构风压和风振系数试验研究

超高烟囱由于场地基本风速高、长细比大、刚度小和阻尼低,风荷载及风致振动问题非常突出。通过刚性模型测压风洞试验,对超高烟囱的风压分布开展了研究和分析,分析了高度和外界干扰对烟囱外表面风压分布的影响规律,探讨了在局部开孔情况下,风向角对内压分布的影响。研究结果表明：在无干扰状态下,仅有分离点附近风压随高度变化显著,且呈现随高度增加,风压先逐渐增大,然后保持不变的规律;在有干扰状态下,当风向角为0°时,干扰建筑只对自身高度范围内的烟囱风压产生显著影响,且高度越低,体型系数沿环向分布越均匀,数值越靠近0,高度越高,越接近圆柱绕流的风压分布;当存在局部开孔时,内压随高度变化很小,但随风向角变化显著,从0°~90°,内压逐渐减小,但内压绝对值逐渐增大,最小值甚至可以达到−0.8。     

不同风倾角下典型等边角钢静风力风洞试验研究

角钢作为格构式结构的基本组成部分,其风力系数的精度将直接影响结构整体风力系数取值的准确性。通过刚性模型高频动态天平测力风洞试验,测量了随倾角和风向角变化的典型三维等边角钢的静风力。研究表明：倾斜安装角钢的阻力系数、升力系数与垂直安装相比,随风向变化趋势类似,但在某些风向角下数值明显降低;不同风倾角(β=30°～50°)时风力系数(C_D,C_L,C_M)随风向变化能够较好地吻合,即风倾角的变化对风力系数值影响不明显。角钢垂直安装时,静力折算高度随风向在(0.4～0.6)倍总高附近变化,角钢对于来流前倾安装后,静力折算高度随风向的波动增大明显;此外,根据试验结果分别给出了角钢垂直安装和倾斜安装情况下角度风荷载系数、升力系数的建议公式,并对相关参数进行了拟合。     

局部开口对封闭柱面网壳风荷载影响

局部开口对封闭大跨度空间结构风荷载影响很大,通过刚性模型测压风洞试验对底部和顶部有局部开口的两端封闭三心圆柱面网壳结构的风荷载分布进行了研究,对比不同开口状况下结构的力系数及风荷载分布,给出了局部开口对风荷载及其分布的影响规律,如强负压区的局部开口能有效的减小结构表面的风吸力,而正压区域的局部开口会增大结构表面的风吸力,这些规律为类似结构的抗风设计及防风措施提供了合理的建议。     

复杂体型高层建筑表面风压及周围风环境的数值模拟

采用离散化的数值模拟方法对一幢复杂体型高层建筑及其裙房的表面风压与周围风环境进行了模拟计算,并在边界层风洞中进行了模型试验测定.数值模拟基于Reynolds时均方程,分别采用了两种湍流封闭模型:标准κ-ε模型和重整化群κ-ε模型.通过将两种模型的风压计算结果与风洞试验结果进行比较,获得了该类建筑物表面风压的分布特性,并对建筑周围的风环境作了分析和评价,为结构设计和建筑覆面设计提供了依据.     

结构干扰对煤棚表面风荷载影响的试验研究

为了确保大跨煤棚结构不被风荷载破坏,通过刚性模型测压风洞试验研究有、无干扰对煤棚结构风荷载的影响。结果表明：结构正对来流方向主要承受风压力作用,屋盖顶部主要承受风吸力作用,屋盖顶部风吸力最大;风荷载沿风向表现明显梯度,具有渐变性;施扰煤棚遮挡效应整体减小了受扰煤棚的风荷载,但也要注意干扰造成受扰煤棚局部风荷载变大的不利影响;当待测模型和干扰模型沿风向并列布置时,结构中间区域风荷载几乎不随跨向位置改变而改变,结构沿展向部分区域风荷载急剧变化。研究结果可为大跨煤棚结构抗风设计提供参考依据。     

两种类型干煤棚的表面风压与整体风荷载对比EI北大核心CSCD

通过测压风洞试验对比三心圆型和子弹头型干煤棚的风压分布和整体风荷载,分析两类干煤棚体型系数随风向角的分布,将干煤棚的体型系数与规范值进行对比,比较两类干煤棚随风向角的整体风荷载,给出子弹头型干煤棚中间与两侧的整体力系数。研究表明:三心圆型干煤棚在墙面正迎风情况下屋面迎风侧负压较大,中间及背风侧负压较小;两类干煤棚的极值负压均出现在斜风向的顶部附近;侧面正迎风情况下GB规范的正压小于试验值,AIJ规范和EN规范的负压大于试验值,体型系数随角度变化剧烈,规范中分段体型系数表达并不合理,提出基于三角函数的体型系数拟合公式;三心圆型干煤棚升力系数小于同样矢跨比的子弹头型;从设计控制角度三心圆型干煤棚的整体平均风荷载小于子弹头型。     

复杂体型大跨建筑的风荷载预测与抗风设计

该文针对防城港文化艺术中心项目在抗风设计中的相关问题,综合运用CFD数值模拟方法、刚性模型测压试验和动态风振计算等研究手段,深入分析了该大型复杂体型大跨建筑屋盖表面的风荷载,为结构设计提供了详尽的风荷载数值依据。即在建筑方案阶段,采用CFD数值模拟对屋盖风压进行初步研究,将得到的平均体型系数作为初步设计的依据;确定建筑...     

局部开洞的折叠网壳结构表面风压分布研究

为了研究局部开洞的折叠网壳结构表面风压分布,基于流体动力学基本原理,探讨了房屋局部开洞下计算域的选取,计算方法、边界及壁面条件的确定。运用计算流体动力学软件Fluent6.3建立了计算模型,数值模拟得到开洞结构内外表面风压系数等值线的分布。在此基础上,分析了开洞结构房屋在不同风速,不同风向角,不同开洞位置及大小等主要因素下风场的分布规律,并与未开洞结构表面风压分布规律和内压系数估算公式所得到的结果进行了对比,其规律性吻合较好。通过内外表面风压系数,得到净体型系数的分布,提出应用于抗风设计的净体型系数分布表。