不規(guī)則外形高聳建筑物的風荷載研究.pdf

1、在過去的幾十年里，雖然人們對高層建筑風效應的了解已有顯著提高，但對大氣流場與結構物各種風致響應的關系還不能用解析表達式加以描述。由于平均流場的奇變、流動分離、旋渦形成以及紊流的發(fā)展，不僅使得流向建筑物的風，而且使得繞建筑物的流譜變得十分復雜。在風力作用下，高層建筑將發(fā)生彎曲和扭轉模態(tài)下的振動。因此，確保結構系統(tǒng)在強風期間的安全性與舒適性是一個重要的設計目標。 隨著科學技術的發(fā)展，高層建筑的高度不斷增加。對高層建筑、大跨空間結構、

2、高聳塔桅結構等建筑物和構筑物而言，風荷載是結構設計的控制荷載之一。當前，風洞試驗是研究風工程的主要手段。 為了研究高層建筑物的風荷載及其動態(tài)響應，本文分別應用了數(shù)值分析方法、風洞中的氣動彈性和高頻動天平實驗技術，同時也探討了行人高度風環(huán)境。 并以興建于重慶市的重慶英利大廈為對象，在北京大學環(huán)境學院環(huán)境風洞實驗室進行風洞試驗，系統(tǒng)地研究了該建筑外表面平均風壓分布和脈動風壓分布特性，給出了可用于設計的風荷載值，以確保大樓的安

3、全性與穩(wěn)定性。本文的主要工作如下： 第一章綜述和討論了前人在風荷載和動態(tài)響應方面的研究結果。 第二章主要討論了高層建筑風致響應的三種研究方法（包括力學模型、解析方法以及兩種實驗技術）。在前人研究的基礎上本文進一步完善了高層建筑的抗風理論。 第三章系統(tǒng)地討論了大氣邊界層的風洞模擬問題。對大氣邊界層內(nèi)風的一些特性以及大氣邊界層模擬中的相似準則進行了闡述，對模擬的設備和方法進行了說明。 第四章推導了平均風壓系數(shù)