表面建筑造型對懸挑屋蓋風荷載的影響.pdf

1、懸挑屋蓋在體育場、會展中心等大型公共建筑中得到了廣泛應用，具有跨度大、結構柔、材料輕等特點，是典型的風敏感結構。為了增強建筑物的表現藝術力，屋蓋表面往往設置肋條、波紋等復雜的建筑造型。采用縮尺模型的風洞試驗是研究大跨屋蓋風荷載的主要手段，準確模擬屋蓋表面的建筑造型十分困難，工程應用急需評估肋條、波紋等表面建筑造型對屋蓋風荷載的影響。
　　本文以懸挑屋蓋為研究對象，通過測壓風洞試驗研究了肋條、波紋表面建筑構造對其風荷載的作用機制和定

2、量規(guī)律，并結合工程實例，給出了指導工程應用的設計建議。
　　本文主要工作包括:
　　1、選取長寬比為3∶1，傾角10°的懸挑屋蓋為研究對象，完成了設置肋條和波紋建筑造型的大跨懸挑屋蓋剛性模型測壓風洞實驗，其中，肋條高度和間距比為:1∶6、1∶3、1∶2，波紋矢高和間距比為:1∶2、1∶3、1∶4。
　　2、通過時域、頻域及統(tǒng)計特征分析，揭示了肋條和波紋對屋蓋表面風壓的作用機制;分析表明:肋條對屋蓋上來流分離的影響很小，

3、但在來流衰減時，肋條的響應很大;波紋造型會影響屋蓋表面的擾流分離，在波峰處分離加強，波谷處的分離減弱，造成波峰處的平均風壓明顯大于相鄰波谷處。
　　3、通過條帶風力系數定量描述了肋條、波紋對屋蓋風荷載的影響規(guī)律。分析表明:0°風向角（來流垂直于屋蓋前緣）下，屋蓋的風力系數達到最大，此時帶肋屋蓋上平均升力、彎矩系數與平屋蓋差別很小，但在屋蓋前緣的脈動值較平屋蓋有所降低，隨著肋條高度的增加而增大，降幅最大為18.7％;在60°時，屋蓋