轻型折叠落地四坡屋面建筑表面风压特征研究

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1、分类号：TU310710-2012128018硕士学位论文轻型折叠落地四坡屋面建筑表面风压特征研究尹毅导师姓名职称颜卫亨教授申请学位级别工学硕士学科专业名称结构工程论文提交日期2015年6月6日论文答辩日期2015年6月12日学位授予单位长安大学StudyonthesurfacewindpressurecharacteristicsoflightweightfoldinggroundhippedroofconstructionADissertationSubmittedfortheDegreeofMa

2、sterCandidate：YinYiSupervisor：Prof.YanWeihengChang’anUniversity,Xi’an,China摘要轻型折叠落地四坡屋面建筑是一种由轻质材料构建的建筑，风荷载通常是其控制荷载。而对于此类建筑的体型和抗风设计，既无国家规范规定，也无类似的研究可供参考。因此对于此类轻型折叠落地四坡屋面建筑的表面风压特性研究和合理找形研究十分必要。本文采用数值模拟的方法，对轻型折叠落地四坡屋面建筑进行研究，基于现场实测数据和风洞试验结果，探讨选取合理的计算参数，包括计算

3、域大小的选取、网格的划分方法、湍流模型的选取、离散化方法的选取、以及计算结果的收敛规则等。同时通过对比数值模拟和现场实测与风洞试验的结果的一致性，论证了此类低矮建筑的数值模拟方法的可行性。在此基础上，本文考虑0°、45°和90°三种风向角，以落地四坡屋面的坡度角α和β为参数，进行了24种工况下的数值计算，得出了此类建筑流场分布规律和风压分布特性，以及可供结构抗风设计直接运用的风荷载体型系数。同时，通过对比分析其表面各分区平均风压系数和峰值风压系数以及各面的体型系数，以风对建筑表面作用最小为依据，提出了

4、该类建筑合理体形坡度角的建议范围，为其体形设计提供理论依据。关键词：落地四坡屋面，风向角，屋面坡度角，体型系数，合理体形iAbstractLightweightfoldinggroundhippedroofconstructioniscomposedoflightmaterials,windloadisusuallyitscontrolload.Andforthiskindofconstruction,thereisnonationalspecification,alsohasnosimilarstu

5、diesforreference.Soitisverynecessarytostudythewindpressurecharacteristicsandfindreasonableshapeofthelightweightfoldinggroundhippedroofconstruction.Thispapermainlyusesthemethodofnumericalsimulationtostudythecharacteristicsofsurfacewindpressureandwindenvi

6、ronmentaroundlightweightfoldinggroundhippedroofconstruction.Basedonthemeasureddataandwindtunneltestresults,toselectreasonablecalculationparametersincludingmodeling,calculationdomainselection,meshingandsettingboundarycondition,aswellastheturbulencemodela

7、nddiscretizationmethodselection.Atthesametimebycomparingtheresultsofnumericalsimulationandwindtunneltestfieldmeasurementconsistency,expoundsthefeasibilityofthenumericalsimulationmethodofsuchlowarchitecture.Onthisbasis,considering0°,45°and90°threewinddir

8、ectionangle,thispaperhasbeencalculated24kindsofworkingconditionswhenthefloorhippedroofslopeanglesαandβareparameters,getthecharacteristicsofsurfacewindpressure,windenvironmentandwindloadshapecoefficientswhichcandirectlyusedinstruc