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《低矮房屋風(fēng)荷載特性及近地面臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S12011085分類號(hào)TU312+.1.密級(jí)公開(kāi)碩士學(xué)位論文低矮房屋風(fēng)荷載特性及近地面臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)應(yīng)用研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名時(shí)峰培養(yǎng)單位土木工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱李秋勝教授學(xué)科專業(yè)土木工程研究方向結(jié)構(gòu)風(fēng)工程論文提交日期2015年6月2日學(xué)校代號(hào):10532學(xué)號(hào):S12011085密級(jí):公開(kāi)湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文低矮房屋風(fēng)荷載特性及近地面臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)應(yīng)用研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名:時(shí)峰導(dǎo)師姓名及職稱:李秋勝教授培養(yǎng)單位:土木工程學(xué)院專業(yè)名稱:土木工程論文提交日期:2015年6月2日論文答辯日期:2015年6月
2、5日.答辯委員會(huì)主席:李正農(nóng)教授Investigationsofwindloadsonlow-risebuildingsandtheapplicationsoftyphoonwindfieldinsurfaceboundarylayerbySHIFengB.E.(AnhuiUniversityofTechnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivi
3、lEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIQiushengMay,2015湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加yx椅注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均己在文中明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。>作者簽名:曰期:以年
4、^月W<^AT曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保。留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱本人授權(quán)湖南大學(xué)可W將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索、。,可1^^采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文本學(xué)位論文屬于1、□,在年解密后適用本授權(quán)書(shū)保密。___2、不保密a。""(請(qǐng)?jiān)冢咨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打V):/作者簽名:日期年/月夕日/導(dǎo)師簽名:曰船如年月J(/八
5、低矮房屋風(fēng)荷載特性及近地面臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)應(yīng)用研究摘要本文基于低矮房屋臺(tái)風(fēng)實(shí)測(cè)系統(tǒng)獲得的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),詳細(xì)研究了臺(tái)風(fēng)登陸前后近地面風(fēng)特性,在風(fēng)洞試驗(yàn)中模擬了臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng),分析了某實(shí)際工程在模擬臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)中的風(fēng)壓分布。另一方面,運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和風(fēng)洞試驗(yàn)相結(jié)合的方法研究了平坡屋面低矮房屋的風(fēng)壓特性和極值風(fēng)壓估計(jì),探討了現(xiàn)有的極值估計(jì)方法在臺(tái)風(fēng)實(shí)測(cè)中的應(yīng)用,闡述了實(shí)測(cè)與風(fēng)洞試驗(yàn)風(fēng)壓特性差異。通過(guò)進(jìn)一步模擬低矮房屋屋蓋角部突然破壞的風(fēng)洞試驗(yàn),分析了突然開(kāi)孔的瞬時(shí)風(fēng)壓分布特征、內(nèi)壓頻譜特性及其傳播機(jī)理。本文的研究成果對(duì)臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)的抗風(fēng)
6、設(shè)計(jì)具有重要的意義。本文的主要結(jié)論如下:(1)臺(tái)風(fēng)“海鷗”登陸過(guò)程中,脈動(dòng)風(fēng)向強(qiáng)度對(duì)順風(fēng)向和橫風(fēng)向湍流強(qiáng)度均有增強(qiáng)作用,橫風(fēng)向湍流強(qiáng)度隨著脈動(dòng)風(fēng)向的增大呈近似線性增長(zhǎng)。分析發(fā)現(xiàn)順風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)速譜在低頻段與經(jīng)驗(yàn)譜吻合較好。(2)根據(jù)某可開(kāi)合大跨屋蓋結(jié)構(gòu)在臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)和常規(guī)風(fēng)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果分析,結(jié)果表明相同開(kāi)啟狀態(tài)時(shí),臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)下活動(dòng)屋蓋的平均風(fēng)壓分布規(guī)律和B類風(fēng)場(chǎng)相似,屋蓋的開(kāi)啟會(huì)減小屋蓋表面的平均風(fēng)壓。在臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)高湍流度作用下活動(dòng)屋蓋更容易遭受不利極值風(fēng)荷載。此外,活動(dòng)屋蓋的完全開(kāi)啟對(duì)屋蓋的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)影響顯著。(3)實(shí)
7、測(cè)與試驗(yàn)結(jié)果分析表明屋面角部測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)平均風(fēng)壓大于風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果.對(duì)于屋面邊緣中部區(qū)域,垂直來(lái)流時(shí),實(shí)測(cè)風(fēng)壓比試驗(yàn)風(fēng)壓大約40%。實(shí)測(cè)風(fēng)壓非高斯性程度強(qiáng),處于負(fù)偏態(tài)和高峰態(tài)較多,相應(yīng)測(cè)點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)果非高斯性程度弱,分析認(rèn)為三參數(shù)Gamma分布可以很好地描述低矮房屋風(fēng)壓概率分布特性。(4)通過(guò)誤差分析確定實(shí)測(cè)極值風(fēng)壓最佳觀測(cè)短時(shí)距是30s。根據(jù)峰值風(fēng)壓系數(shù)估計(jì)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的極值估計(jì)方法難以穩(wěn)定且精確地計(jì)算實(shí)測(cè)峰值風(fēng)壓,其中Sadek-Simiu法偏于保守,在無(wú)法準(zhǔn)確獲取峰值風(fēng)壓情況下,可采用該方法進(jìn)行估算。基于Sa
8、dek-Simiu法的實(shí)測(cè)與試驗(yàn)峰值風(fēng)壓系數(shù)結(jié)果對(duì)比,發(fā)現(xiàn)實(shí)測(cè)峰值風(fēng)壓絕對(duì)值相對(duì)試驗(yàn)結(jié)果高20%~40%。(5)低矮房屋角部突然開(kāi)孔時(shí)房屋內(nèi)部出現(xiàn)瞬時(shí)負(fù)壓,內(nèi)壓在開(kāi)孔后0.05s趨于穩(wěn)定。脈動(dòng)內(nèi)風(fēng)壓系數(shù)與來(lái)流湍流強(qiáng)度大小密切相關(guān),內(nèi)部區(qū)域風(fēng)壓相關(guān)程度高,可用一個(gè)測(cè)點(diǎn)代表內(nèi)壓時(shí)域特性。(6)湍流流場(chǎng)和均勻流場(chǎng)作用下內(nèi)壓相干函數(shù)曲線出現(xiàn)了不同數(shù)量的峰值,分析認(rèn)為可能是建筑振動(dòng)、來(lái)流湍流、特征湍流造成的。