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《大跨度球型屋盖结构风致连续破坏过程模拟_田玉基》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第36卷第4期北京交通大学学报Vol.36No.42012年8月JOURNALOFBEIJINGJIAOTONGUNIVERSITYAug.2012文章编号:1673-0291(2012)04-0082-05大跨度球型屋盖结构风致连续破坏过程模拟田玉基,杨娜,杨阳(北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044)摘要:利用计算流体动力学(CFD)软件CFX11.0,基于雷诺平均(RANS)方法的SSTk-ω湍流模型,对大跨度球型屋盖风致破坏过程进行了二维数值模拟,研究风致连续破坏过程中,屋盖开口附近风压系数的变化规律.结果表明,大跨度球型
2、屋盖风致破坏区域受矢跨比的影响,屋盖破坏过程中破坏开口边缘处风压发生较大变化,这是屋盖风致连续破坏的主要原因.此外,结构前后入口也对破坏开口屋面内外表面风压系数分布规律有较大影响.关键词:球型屋盖;风致连续破坏;风压系数;数值模拟中图分类号:TU746.1文献标志码:AAnalysisonwind-inducedcontinuousdamageofthelong-spandomestructuresTIANYuji,YANGNa,YANGYang(SchoolofCivilEngineering,BeijingJiaotongUniver
3、sity,Beijing100044,China)Abstract:UsingtheSSTk-ωturbulencemodel,thenumericalsimulationofwind-inducedcontinuousdamageof2Dlong-spandomestructuresareconductedbyCFX11.0toinvestigatetheexternalandin-ternalwindpressurecoefficientsneartheopeninghole.Itisdemonstratedthatthewind-i
4、nduceddam-ageregionsaredifferentbecauseofthedifferentrise-spanratiosforalong-spandomestructure.Thewindpressurecoefficientsneartheopeningholechangedramaticallyintheprocessofdamagewhichisthemaincauseofthewind-inducedcontinuousdamageoftheroof.Inaddition,theentrancealsoinflu-
5、enceswindpressurecoefficientsontheuppersurfaceoftheroof.Keywords:Sphericaldome;wind-inducedcontinuousdamage;windpressurecoefficient;numericalsimulation伴随着2008年北京奥运会和2010年上海世界[1-2]压测量试验.Meecham、Ginger等对各种简单的博览的成功举办,越来越多的跨度更大、结构更新颖平屋盖、坡屋盖和球型屋盖风压分布和最不利的风[3]的建筑陆续建起,这些建筑成为其所在地
6、的标志和压区域进行了研究.Sharma等采用理论近似方法人文景观.然而,近年来先后发生多起大型屋盖体系研究了风从窗洞突然射入时,弹性屋盖的Helmholtz风致破坏的事故,造成十分惨重的经济损失,所以大共振问题,认为该共振是导致柔性屋盖破坏的重要跨度结构的抗风研究十分必要.屋面结构的风荷载[4]原因.余世策等通过气弹模型风洞试验研究了研究主要采用风洞试验、数值模拟、灾后调查和全尺Helmholtz频率对开孔建筑屋盖风致响应的影响.但寸实测等手段.美国德州理工大学风工程研究现场是,已有研究的重点主要集中在屋盖未破损的情况,试验室在真实风环境
7、下对TTU建筑模型进行了风而国内外对于屋盖破坏过程中形成开孔后屋盖表面收稿日期:2011-04-02基金项目:国家自然科学基金资助项目(90815021,50938008,50978025);中央高校基本科研业务费专项资金资助(C10JB00360)作者简介:田玉基(1967—),男,山东泰安人,教授.研究方向为结构风工程.email:yujitian@bjtu.edu.cn.第4期田玉基等:大跨度球型屋盖结构风致连续破坏过程模拟83的内外风压分布影响规律研究的较少.变化.工况1和4为模型结构封闭的情况;工况2和本文作者基于CFX11.0
8、软件平台,对一典型大5为模型结构在迎风墙面有一个7m高入口的情跨度球型屋盖空间结构进行数值模拟,研究屋盖在破况;工况3和6为模型结构在迎风和背风墙面各有坏过程中,外表面和内表面风压的分布和变化
