典型低矮双坡屋盖平均风压的数值模拟.pdf

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1、第42卷第3期浙江工业大学学报Vo1．42NO．32014年6月J0URNALOFZHEJIANGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYJun．2014典型低矮双坡屋盖平均风压的数值模拟张建胜，周锋。卢成原，毛建飞(浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州310014)摘要：基于计算流体动力学软件FLuENT对沿海地区典型的低矮双坡屋面在带漩流修正的Real—izable忌一￡湍流模型下进行数值模拟．计算域采用四面体网格划分，并对建筑模型近壁面进行适当加密，使用SIMPLEC分离算法完成对非线性

2、离散化方程的求解．依据结果深入分析屋倾角、挑檐长度和风向角三个参数对屋盖平均风压的影响．分析结果表明：屋倾角和风向角对屋面风压影响较大，挑檐长度对迎风屋面影响与其他两个参数相比不显著．关键词：低矮房屋；坡屋盖；平均风压；升力系数；数值模拟中图分类号：TU312．1文献标志码：A文章编号：1006—4303(2014)03—0302—05Numericalsimulationstudyofwindpressuresontypicallow—risebuildingwithgableroofZHAN

3、GJian—sheng，ZH0UFeng，LUCheng—yuan，MAOJian—fei(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China)Abstract：AnumericalsimulationstudybasedonRealizable一eturbulencemodelandFLUENTsoftwarewasconductedonlow—risebuil

4、dingwithgableroofinthispaper．Inthesimulation，thecomputationaldomainwasdividedintotetrahedralelements，andthegridsofnearwalliSwasmoredense，andthediscretenonlinearequationsweresolvedusingthesemi—implicitmethod(SIMPLEC)．Basedonthesimulationresults，thispa

5、peranalyzesthreeimportantfactorssuchasroofpitch，winddirectionandlengthofroofoverhang．Finallyitwasconfirmedthatpressuresonroofweregreatlyinfluencedbyroofpitchandwinddirection，andinconspicuouslyinfluencedbythelengthofroofoverhang．Keywords：low—risebuild

6、ing；gableroof；meanwindpressure；liftcoefficient；numericalsimulation历次风灾调查表明_lj：我国东南沿海地区因台流模型对一低层双坡房屋的周围风场和表面风压进风而倒塌的低矮房屋超半数以上．双坡屋面建筑遭行了数值模拟．结果表明低层房屋的屋檐、屋脊和山受台风侵害时，局部高负压导致的屋面破坏屡见不墙顶边等交接部位出现较高的局部负压区．陈水福、鲜]．赵雅丽、黄鹏等[3在B类和c类场地类别下吕少林L5采用忌一￡时均模型对屋面坡角和高宽比对典型的

7、低矮双坡建筑模型进行了风洞试验．认为的影响进行研究，得到不同几何外形的屋面平均风3O。坡角的迎风屋面表现为正压，背风面均为负压．压的分布曲线．迎风面风压绝对值随坡角增大而减风向角的影响也较大，除了局部屋面出现正压外其小，背风面趋于增大，并推荐坡角为15。～30。；屋面余部分均为负压区．王辉等采用时均标准是一e湍风压与高宽比大小成正比．全涌、顾明等对一系列收稿日期：2014—0106基金项目：国家自然科学基金青年项目(51108418)；教育部科学技术研究重点项目(212068)作者简介：张建胜(

8、1981一)，男，浙江乐清人，副教授，博士，主要从事结构抗风研究，E—mail：jszhang@zjut．edu．cn．第3期张建胜，等：典型低矮双坡屋盖平均风压的数值模拟低矮双坡屋盖进行研究，结论表明屋盖坡角的变化可封闭求解．对最不利屋盖升力系数有重要影响：对高宽比相同的低矮建筑，屋面最大升力系数随屋盖坡角增大而2计算模型减小．孙高勇、姚勇、李明[73采用标准忌一e时均模型分析沿海地区底层双坡房屋．分析结果认为风向角西尔斯结构实验楼(SSB模型)是著名的低矮房影响较大，决定总体布局；屋面坡度建