橢圓形高層建筑風荷載研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近幾年來,由于新技術和新材料的不斷涌現,高層及超高層建筑得到了快速的發(fā)展。建筑結構不僅越來越高,而且越來越奇異,不再是規(guī)矩的矩形,而引入了很多弧形元素,特別是塔樓式的建筑,越來越多的采用圓形截面、橢圓形截面或是稍微經過變形的橢圓形截面。規(guī)范中對圓形截面建筑結構風荷載的各種參數做了詳細的說明,但對于橢圓形截面建筑風荷載并沒有給出相應的參考,需要通過風洞試驗或是數值風洞模擬得到。本文在數值風洞模擬的基礎上對橢圓形截面建筑結構的風荷載進行模擬

2、和分析,為此種體型結構的設計提供了合理的風荷載參數,對數值風洞的廣泛應用起到了促進作用。
  首先,利用通用的流體計算軟件FLUENT對不同長短軸之比的橢圓形高層建筑進行了數值風洞模擬,經CFD-POST的數據處理得到了不同長短軸之比的橢圓形高層建筑局部體型系數分布的規(guī)律、負壓區(qū)面積占總面積的比例以及相應的阻力系數,為此種體型結構的抗風研究和工程設計提供參考。
  然后,結合工程實例,采用新舊中國荷載規(guī)范及頻域計算方法對順風

3、向風振響應進行了計算和比較,頻域計算結果偏大,新舊中國荷載規(guī)范計算結果相差不大,只是形式有所改變。并且基于ANSYS Workbench平臺利用system coupling模塊考慮風與結構之間的耦合作用,得到考慮風與結構耦合作用的位移,并與現行規(guī)范計算的位移進行了比較。
  最后,模擬了圓柱繞流的經典問題,并將升力系數、斯托羅哈數與國外風洞試驗及數值模擬結果進行了對比,驗證了此次數值模擬的正確性。以此為基礎,對橢圓形截面短軸迎風

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