低矮建筑易損區(qū)風(fēng)載特性風(fēng)洞試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，臺(tái)風(fēng)在我國(guó)登陸的頻次、強(qiáng)度及影響范圍呈逐年遞增趨勢(shì)。我國(guó)沿海地區(qū)分布著大量的低矮房屋，這些房屋所處地形條件復(fù)雜且建筑形式多樣。統(tǒng)計(jì)表明，臺(tái)風(fēng)對(duì)低矮房屋損毀所帶來(lái)的損失占據(jù)我國(guó)風(fēng)災(zāi)損失的近一半以上。在風(fēng)災(zāi)中低矮房屋的屋面轉(zhuǎn)角、邊緣和屋脊等部位（簡(jiǎn)稱易損區(qū)）最易損壞并進(jìn)而導(dǎo)致房屋的整體倒塌。目前針對(duì)于雙坡低矮房屋屋面易損區(qū)域風(fēng)載特性受風(fēng)向、湍流度等風(fēng)參數(shù)影響的定量關(guān)系研究相對(duì)較少，而且我國(guó)荷載規(guī)范對(duì)低矮房屋風(fēng)載體型系數(shù)定義過(guò)于簡(jiǎn)單，

2、因此開(kāi)展低矮建筑抗風(fēng)研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文基于五個(gè)不同坡角、縮尺比為1:20的雙坡低矮房屋風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，在A、B、C三類不同地貌條件下以風(fēng)向角、坡角及湍流度為變量，試驗(yàn)研究湍流及坡角影響低矮建筑屋面局部區(qū)域風(fēng)載變化規(guī)律，試驗(yàn)結(jié)果表明：風(fēng)向影響低矮房屋屋面局部風(fēng)載明顯且呈規(guī)律性，不同坡角房屋最不利風(fēng)向角為斜風(fēng)向。在斜風(fēng)向45°時(shí)，鄰近角部邊沿區(qū)域形成高負(fù)壓區(qū)，該區(qū)域在強(qiáng)風(fēng)作用下容易首先損毀形成低矮建筑的易損區(qū)；坡角對(duì)

3、低矮房屋屋面不同區(qū)域局部體型系數(shù)影響較大，平屋面型低矮建筑的風(fēng)壓極值區(qū)（易損區(qū)）主要為迎風(fēng)屋沿及角部區(qū)域，而坡屋面低矮建筑的背風(fēng)屋脊處風(fēng)載明顯大于其它區(qū)域，表現(xiàn)出強(qiáng)風(fēng)作用下易損趨勢(shì)；湍流度對(duì)低矮房屋屋面平均風(fēng)壓系數(shù)影響較小，對(duì)脈動(dòng)、極值風(fēng)向系數(shù)影響較大。隨湍流度的增大屋面平均、脈動(dòng)、極值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值也相應(yīng)增大。在0°、90°風(fēng)向角時(shí)迎風(fēng)屋沿平均風(fēng)壓系數(shù)受湍流度影響較大，在斜風(fēng)向作用下湍流度的改變對(duì)屋面平均風(fēng)壓系數(shù)變化不大。湍流度變大平

4、屋面房屋迎風(fēng)屋沿及角部區(qū)域與坡屋面背風(fēng)屋脊及山墻外測(cè)點(diǎn)風(fēng)壓呈明顯遞增趨勢(shì)。
　　本文參考中國(guó)和國(guó)外荷載規(guī)范對(duì)屋面進(jìn)行區(qū)域劃分，以主要房屋參數(shù)（屋面坡角、風(fēng)向角）以及湍流度為變量，研究湍流及坡角影響低矮房屋屋面區(qū)域體型系數(shù)變化規(guī)律并給出不同屋面劃分形式下屋面體型系數(shù)。分析結(jié)果表明：坡角對(duì)低矮房屋屋面體型系數(shù)影響較大，隨著坡角的增大迎風(fēng)屋面處體型系數(shù)絕對(duì)值減小，18.4°坡角房屋背風(fēng)屋面風(fēng)壓體型系數(shù)絕對(duì)值最大；不同屋面劃分形式相對(duì)應(yīng)的