考慮基礎(chǔ)的高層建筑風效應(yīng)流固耦合分析.pdf

1、隨著高層建筑的普及，高層建筑風工程的研究日臻成熟，高層建筑的高度不斷翻新，人類在文明史上不斷創(chuàng)造新的奇跡。高層建筑對風荷載的敏感性，使得風載成為高層設(shè)計中不容忽視的主要荷載之一。高層結(jié)構(gòu)風致響應(yīng)分析是近年來高層建筑研究的小熱點，其工程意義不言而喻。
　　但是目前針對高層的風致響應(yīng)分析中，大多學者只是針對性的研究上部結(jié)構(gòu)的抗風問題，忽略了高層建筑基礎(chǔ)對上部結(jié)構(gòu)的影響。目前高層建筑大多有龐大的箱型基礎(chǔ)，在進行高層建筑風效應(yīng)分析時，忽略

2、底部的基礎(chǔ)會對整體結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果產(chǎn)生不容忽視影響。
　　本文以流固耦合的方式對高層建筑的風效應(yīng)進行分析，本文流場采用大渦模擬模型來進行模擬，并對流場模型施加脈動風速。在第二章中，針對大渦模擬三種不同的亞格子模型進行了CFD分析，對比選擇合適的亞格子模型，經(jīng)過CAARC剛性模型的常態(tài)風模擬之后，選擇動力亞格子模型作為后文的分析模型。而后第三章以CAARC模型為基礎(chǔ)，建立四種不同的結(jié)構(gòu)模型，分別為:不考慮基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)模型、基礎(chǔ)平面面積為

3、上部結(jié)構(gòu)1倍、2.25倍和4倍的模型，并對每種模型在脈動風下的位移響應(yīng)、加速度響應(yīng)、內(nèi)力響應(yīng)及結(jié)構(gòu)表面風壓進行了對比分析。分析得出在高層進行承載力分析時，不考慮基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)的相互作用對結(jié)構(gòu)計算的結(jié)果是有利的，但對于高層結(jié)構(gòu)的位移控制和舒適度控制方面，不考慮基礎(chǔ)的作用對于控制結(jié)果是不利的。為了使得高層建筑更加適宜于人類生活的需要以及節(jié)約建筑材料，本文建議在高層結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時將基礎(chǔ)考慮到結(jié)構(gòu)模型中，以整體模型為基礎(chǔ)進行設(shè)計，再針對上部結(jié)構(gòu)進行