建筑结构风雨场特性的试验研究

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1、低温建筑技术2010年第8期(总第146期)建筑结构风雨场特性的试验研究王亮，辛大波，陶仕博(哈尔滨工业大学土木工程学院．哈尔滨150090)[摘要】考虑降雨对建筑结构风致作用的影响，首要问题是掌握结构在风雨联合作用下的风雨场特性。本文通过在大气边界层风洞洞体中内置降雨系统，建立风雨联合作用系统，并搭建风雨场信息采集系统，在不同风速和雨强组合下进行风雨联合作用试验，采集并分析风雨场的风特性。结果表明：随雨强的增大平均风速、湍流强度表现为先增大后减小，顺风向脉动功率呈下降趋势，且波动幅度增大。[关键词】风场；雨场；联合作用[中

2、图分类号】TU312．1[文献标识码]B[文章编号】1001—6864(2010)08—0040—03EXPER蛐NTALRESEARCHOFCHARACTElUSTICSoFFⅡLDENVIRoN～ⅡToFWINDANDRAININDUCEDEFFECToNSTRUCTUREWANGLiang，XINDa—bo，TAOShi—bo(SchoolofCivilEngineering，HarbinInstituteofTechnology，HeilongjiangHarbin150090，China)Abstract：Toco

3、nsidertheroleofrainfallonwind—inducedeffectsofthestructural，theprimaryissueistomasterthefieldcharacteristicofwindandrainofstructureunderthecombinedefectofwindandrain．Bywindtunneltestsystemsandprecipitationsystems，thepaperperformsanexperimentresearchunderdiferentwin

4、dspeedandrainfallintensitycombinedandanalyzesthechangeofflowcharacteristicunderthecombinedeffectofthewindandrain．Theexperimentalresultshowsthattheaveragewindspeedandturbulenceintensityincreaseandthendecreaseswiththerainfallintensityincreasing，further-morefluctuatin

5、gwindpowerhasthedownwardvendandthewaveamplitudeincreaseswiththerainin—tensity．．Keywords：windfield；rainfield；combinedeffects结构的风致作用问题在超高层建筑、高耸结构以及玻振、涡激振动、驰振、颤振等。其中，驰振、颧振具有很强的自璃幕墙等建筑构件中非常突出。风是空气相对于地球表面激发散振动特性，一旦发生将对结构产生很强的破坏性。的运动，是一种非常复杂的湍流运动，风对建筑结构的作用长期以来关于结构风致振动的研究

6、基本上都是基于结构处同样十分复杂，它受到风的自然特性，结构的动力特性，结于均匀来流风场或紊流风场中的，而没有考虑雨的作用。构形状特征以及风与结构的相互作用四个方面的制约”。。然而，在大风天气中，常常伴随着大雨的出现，暴雨更是台单从自然风特性角度又包括平均风特性和脉动风特性，超风天气里的主要特征。因此，风雨共同作用成为风敏感结高层建筑、高耸结构以及玻璃幕墙等建筑构件具有很强的构的极端荷载环境，特别是对于建设在台风频繁侵袭区域风敏感性，在风致压力作用下将产生典型的风致振动，如抖的风敏感结构。结构处于风雨共同作用时，单一的考虑风【

7、基金项目】国家自然科学基金(50908069)[4]戴为志，刘景凤．建筑钢结构焊接技术[M]．北京：化学工业参考文献出版社，2008．[5]蒋刚，谭明华，王伟，何闻．残余应力测量方法的研究现状[1]宋天民．焊接残余应力的产生与消除[M]．北京：中国石化出[J]．机床与液压，2007．35(6)：213—216．版社，2006．[2]邢小林．焊接结构生产[M]．北京：化学工业出版社，2002．[收稿日期]2010—03—18[3]付荣柏，等．焊接变形的控制与校正[M]．北京：机械工业出[作者简介]彭桂蒸(1985一)，男，江西

8、九江人，硕士研究生版社，2002．主要从事结构工程方面的研究。王亮等：建筑结构风雨场特性的试验研究41场进行结构风雨致作用分析得出的结论与实际有一定的偏风雨联合作用试验系统包括大气边界层风洞与降雨装差，其原因在于雨场的存在以及雨场和风场之间相互影置。降雨装置内置于大气边界层风动中。采用QY