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1、低层双坡房屋屋面风荷载的数值研究_坡角和高宽比影响的分析_陈水福(1)第40卷第10期2006年10月JournalofZhejiangUniversity(EngineeringScience)浙??江??大??学??学??报(工学版)Vol.40No.10Oct.2006低层双坡房屋屋面风荷载的数值研究??????坡角和高宽比影响的分析陈水福,吕少琳(浙江大学土木工程学系,浙江杭州310027)摘??要:为探讨屋面坡角和房屋高宽比对低层双坡屋面房屋的屋面风荷载的影响,采用数值模拟方法并结合足尺模型测试的验证,对一系列具有不同坡角和高宽比情况的双坡屋面房屋的屋面风压分布进行了参数分
2、析.利用基于Reynolds时均方程和可实现的k????湍流模型的模拟方法,得到了不同几何外形的屋面平均风压的分布曲线,总结了屋面平均风压系数随高宽比、坡角变化的基本规律.结果表明,随着屋面坡角的增大,迎风屋面的风压绝对值趋于减小,背风屋面则趋于增大,推荐坡角为15??~25??;屋面风压随房屋高宽比的增大而增大.关键词:数值模拟;双坡屋面;高宽比;风荷载;风压中图分类号:TU312.1;V211.3??????????文献标识码:A??????????———————————————————————————————————————————————文章编号:1008973X(2006)
3、10173805Numericalstudyofwindloadsonlow??risegable??roofedbuildingroofs??????Analysisofroofpitchandheight??widthratioeffectsCHENShui??fu,LVShao??lin(DepartmentofCivilEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Toinvestigateeffectsofroofpitchandheight??widthratiouponthewindloadso
4、ntheroofsoflow??risegable??roofedbuildings,aseriesofparametricanalyseswerecarriedoutonbuildingmodelswithdifferentroofpitchesandheight??widthratiosbymeansofnumericalsimulationcombiningwithfull??scaleexperimentalverification.ThenumericalsimulationwasbasedontheReynolds??averagedequationsandthereal
5、izablek????turbulencemodel.Throughtheparametricanalysestheroofpressuredistributioncurvesforbuildingswithvariousgeometricdimensionswereobtainedandthevariationtrendsoftheroofpressurewithrespecttotheroofpitchandheight??widthratioweresummarizedaccordingly.Theobtainedresultsindicatedthatthemagnitude
6、ofthewindwardroofpressuretendstodecreasewhilethatoftheleewardroofpressuretendstoincreasewiththeincreaseofroofpitch.Therecommendedroofpitchesare15??~25??.Themagnitudeoftheroofpressureincreaseswiththeincreaseofheight??widthratio.———————————————————————————————————————————————Keywords:numericalsim
7、ulation;gableroof;height??widthratio;windload;windpressure????低层双坡屋面房屋是工业与民用建筑中广泛采用的房屋形式.随着轻质高强材料的广泛应用,双坡屋面房屋正向着更大跨度的方向发展.随着跨度的增大,风荷载往往成为这类房屋屋面体系的控制性荷载.历次的台风灾害调查表明,屋面破坏是低层双坡屋面房屋的主要破坏形式之一[1].因此,如何较全面准确地掌握这类房屋的屋面风压分布规律,并提收稿日期:200506