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《臺(tái)風(fēng)作用下球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載分布特性研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第39卷第4期四川建筑科學(xué)研究2013年8月SichuanBuildingScience83臺(tái)風(fēng)作用下球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載分布特性研究馮海英，高洪俊，劉德乾(河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院，河北邯鄲056038)摘要：基于Reynolds時(shí)均Navier—Stokes方程，采用SSTk-to湍流模型，對(duì)臺(tái)風(fēng)作用下球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)屋蓋的風(fēng)荷載進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算。首先，對(duì)文獻(xiàn)中球面屋蓋算例的風(fēng)載體型系數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬，并與文獻(xiàn)風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)吻合較好，驗(yàn)證了本文計(jì)算方法和湍流模型參數(shù)選取的合理性。然后，基于此
2、方法計(jì)算在不同臺(tái)風(fēng)湍流強(qiáng)度與不同矢跨比工況下的球面網(wǎng)殼屋蓋風(fēng)載體型系數(shù)分布情況，并分析湍流強(qiáng)度與矢跨比對(duì)球面網(wǎng)殼表面風(fēng)荷載分布的影響。關(guān)鍵詞：球面網(wǎng)殼；臺(tái)風(fēng)；計(jì)算流體力學(xué)；湍流強(qiáng)度；風(fēng)荷載中圖分類號(hào)：TU312．1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008—1933【2013)04—083一o4StudyonwindloaddistributionofsphericalshellundertyphoonFENGHaiying，GAOHongjun，LIUDeqian(CollegeofCivilEnginee
3、ring，HebeiUniversityofEngineering，Handan056038，China)Abstract：BasedontheReynolds—averagedNavier-StokesequationsandSST矗一turbulencemodel，windloadonroofofsphericalsheUstructurearecarriedoutbynumericalsimulationundertyphoon．Firstly，windloadshapecoefficient
4、onsphericalrofinreferenceWasinvestigatedwithnumericalsimulationtechnique．Comparedwithwindtunneldatainreference，thecomputedresultisagreedweUwiththeotherresult，andverifiestheapplicabilityofcomputingmethodandtheselectedparametersofturbulencemode1．Thenwind
5、loadshapecoefficientsonroofofsphericalshenarecarriedoutbymeanofnumericalsimulationunderdiferentturbulenceintensitiesandtherise．spanratios．Meanwhile，theinfluenceoftheturbulenceintensityandtherise—spanratioonthedistributionofwindloadisanalyzed．Keywords：s
6、phericalshell；typhoon；computationfluiddynamics(CrD)；turbulenceintensity；windload領(lǐng)域中。殷志祥等人刮利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)0前言技術(shù)，選用SSTk-w湍流模型，對(duì)一兩邊半球形狀、自然災(zāi)害是當(dāng)今人類面臨的全球性重大問題之中間柱面形狀的組合網(wǎng)殼在臺(tái)風(fēng)作用下的結(jié)構(gòu)風(fēng)效一，尤其是臺(tái)風(fēng)災(zāi)害更是全球發(fā)生頻率最高、影響最應(yīng)問題進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了其表面風(fēng)荷載分布為嚴(yán)重的一種災(zāi)害。我國東南沿海地區(qū)是遭受臺(tái)風(fēng)特性與結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)。宋
7、芳芳通過CFD方法災(zāi)害最為嚴(yán)重的地區(qū)之一-lJ。1996年l5號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)建立了巨型廣告牌模型，數(shù)值模擬得到廣告牌表面正面襲擊了廣東湛江市，湛江市體育館與體育場均在不同風(fēng)向角情況下的風(fēng)壓分布系數(shù)，發(fā)現(xiàn)斜風(fēng)向遭到嚴(yán)重破壞，整個(gè)體育館屋面被吹走了2／3_2J。風(fēng)壓實(shí)際分布對(duì)廣告牌要比順風(fēng)向風(fēng)荷載更為不2004年臺(tái)風(fēng)“云娜”在臺(tái)州溫嶺登陸，給當(dāng)?shù)卦斐蓢?yán)利。重影響。事后組織技術(shù)人員對(duì)遭受強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊破壞本文基于Fluent軟件，對(duì)臺(tái)風(fēng)作用下球面網(wǎng)殼的和完好的輕鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行調(diào)查分析，并建議根表面風(fēng)荷載分布及其變化
8、規(guī)律進(jìn)行數(shù)值模擬研究，據(jù)沿海地區(qū)經(jīng)常遭受強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊的實(shí)際情況，適當(dāng)系統(tǒng)分析球面網(wǎng)殼外形參數(shù)矢跨比與湍流強(qiáng)度對(duì)其提高沿海地區(qū)的風(fēng)荷載取值j。風(fēng)荷載分布的影響。由于臺(tái)風(fēng)巨大的破壞力，目前尚無法借助物理風(fēng)洞試驗(yàn)方法準(zhǔn)確測得結(jié)構(gòu)表面的風(fēng)壓分布。近些1數(shù)值計(jì)算年，隨著計(jì)算技術(shù)與理論方法的飛速發(fā)展，許多專家1．1臺(tái)風(fēng)風(fēng)場特性已經(jīng)開始把計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法應(yīng)用到結(jié)構(gòu)風(fēng)工程臺(tái)風(fēng)與普通風(fēng)相比：1)一個(gè)發(fā)展成熟的臺(tái)風(fēng)風(fēng)場沿著半徑方向上收稿日期：2012~2—15可以分為三個(gè)部分，即風(fēng)眼區(qū)、
