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7.3 !风荷载体型系—数
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7.《3,.1: , 风荷?载体型系数》是指:风作用在《建筑物表面一定面积!范,围内:所引起的平》均压力(或吸力【)与来流风的速【度压的比值它主【要与建筑物》的,体型和尺度有关也与!周围:环境和地面粗糙【度有关由于》它,涉及:的是关于固体与流体!相互作用的流—体动力学问题对于】不规则形状的—固体:问题尤为复》杂无法给出理论上】的结果一般均应【由试验确定鉴于【原型实测的方法对结!构设计的不现实性】目前只能根据相似】性原理在边界层风】洞内对拟建的建【。。筑物模型进行测【试
】 :。 表7.《3,.,1,列出的不同类型的建!筑物和各类结构【体型及其体型系数】这些都是根据—。国内外的试验—资料和国外规范中】的建:议性规?定整理而成当建筑】物与表?中列出的《体型类同《时可参考应用相比】GB 50009-!2012所列的39!种,类型本?规范补充了》4种扩充至》43种具体包括
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参!考美国ASCE标】准Minimum】。 Design L!oads 》for Buil】di:。ngs and 】Other St】ruct《uresASC【E/SEI 7【-05图 》6-6制定了—列项:3、参考图6-【1,。2制定了列》项6并进《行了适用性和可行性!论证试验《;参考高层》民用建筑钢结—构技术规程JGJ】 99-98和高层!建筑混?凝土结构技术规程J!。GJ 3-2—002增加》8,项常用体型制定了列!项32;参考日本】。荷载规范(》2,0,。04年英文版)表A!6.:。10制定了》。列项38项(—c,)款并进《行了:适用性和可行性论】证试验作为国—标GB? 5000》9-2?012旋《转壳顶的特殊情况】表达形?式相比国《标更适?用于结构设计—使用;通过统计大量!体育场等悬挑屋盖的!风,洞试验结果制定【了,列项43
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7.3》.2 必须指【出表7.3.—1中的系数是—有局限性的风—洞试验仍应》作为抗风设计重要的!。辅助工具尤》其,是对于体型复杂而且!重要的房屋结构此外!对于易受台》风、龙卷风、雷暴风!等特殊极端风影【响的区域由》。。于相关的《风作:。用机理十分复杂造】成建筑表《面的风压分布也较为!复杂目前可参—。考的定量结果较少】因此应通过》风,。洞,试验确?定其风?荷,载,体型系?数
【7.3.3》 :。当建筑?群尤其是高》层建筑群房屋相互】间距较?近时, 由于旋涡的!相互干扰《房屋某些部位的局部!风压会?显著增大设计时应】予注意?一般而言在建筑周】。围的:半径为1.0倍建筑!高度范围内超过0】.5倍受扰建筑【高度:的周围建筑产—生的干扰效应不可忽!略对比较重》要的高层建筑建【议在风洞《试验中考虑周围建筑!物的干扰因》素
! 矩形平》面高层建筑的—相互干?扰系数取值是根【据国内大《量风洞试验研究【结果给出《的试验研究直接【以基底?弯矩响应作为目标】采用基于基》底弯矩的相互干扰系!数,。来描:述,基底弯矩《由于干扰所引—起的静力和动力【干,扰,作,用相互?干扰:系数定?。。义为受扰后的—结构风荷载和单【体结构?风荷载的比值在没有!充分依据的》情况下?相互干?扰系数的《取值一般不小于1】.0
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—建筑高?度相同的单》个施扰?建筑:的顺风向和横风向风!。荷载相?互干扰系数的研【。究结果分别见—图6和图7图中【假定风向《是由:左向右吹b为受【扰,建筑的?迎风面宽度x和y】分别为施《扰建:。筑离受?扰建筑?的纵向和横向距【离
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建筑高!度相同的两个干扰建!筑的顺风向荷—载相互干扰系数见】图8图中l》为两个施《扰建筑A《和B的中心连线取】值时l?不,能和l1和l2【相交图中给出的是】两,个施扰?建筑联合作用时的最!不利情况当这—两个建筑都不在图中!所示区域《时应按单个施扰建】筑情况?。处,理并依?。照图6选《。取较大的数》值
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7.】3.4 《 ,风洞试验虽然是抗风!。设计的重《要,研究:。手段:但必须满足一定的条!件才能得《出合理可《。靠的结果这》些条件主要包括风洞!风速:范围、静压梯度、】流,场均匀度和气流【偏角等?设备:。的基本性能;测【试设备的量程、精度!、频响特性等;【平均风速剖》面、湍流度、—积分尺?度、功率谱》等大气边界层的模】拟要求;模型缩尺比!、阻塞率、》刚度:;风:洞试验?数据的处理方—法等:由住:房与城乡建》设部立项《的行业标准建筑【工程风?洞试验方法》标准正?在制订中该标—准将对上述条件【作出具?体规定在《该标准尚《未颁布实施之前【可参考国外相关【资料确?定风洞试《验应满足的条—件如美国AS—CE编制《的Win《。d T?unnel St】udies》 of Buil】dings》 and《 Structur!es、日本建筑中】心,出版的建筑风洞【实验:指南:。(中国建筑》工业出版社2—011?北京)等
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】风洞试验《作为一?项专门?。的技:术,研究涉及到深奥的】理论和专业术语【设,计师、开发》商,业主不可能此—领域深入了解—但如果对风洞试验】的基:本原:则、试验项目、数据!成果有一定的—了解将对建设项目的!设计、开发有特别】的好处为了便于设】计,师、开发《商业主对风洞试【验有初步的》认识本规范》列出:了常:见的风洞试验方【法,、通常能获得风【荷,载参数以及其对于抗!风设计的具体用【。。途形成了附录—L“:风洞试验技术—指引”?。更为详细的介绍【可参:照世界高《楼与都市住宅委【员会(CT》B,UH)编《。制的高层建筑风【洞试验(Wi—。nd ?Tunnel T】。es:ting of H!igh-Ri—se B《uildin—gs)相关内容
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— 总体而言风洞!。试验包括的项目有】地形模拟试验、刚性!模型测压试验—、高频天平测力试验!、风振计算分析【、,气弹模型试》验、风环境试验【等其中
! 地》形模拟试验用小比】。例尺对复杂地形进】行模拟测试各个风向!下的平均风速剖面、!。湍流度剖《面、风速谱、湍流】积,分尺度归纳得到研究!区域的大气》边界层特性可用【于地面粗糙度类【别,和风压高度变—化系数等参数的【确,。定
【。 《刚性模?型测压试验是按一】定缩:尺比例制作建—筑物刚性模型在【其表面布置大量测】压,孔通过试验记—录得到建筑物不同】部位:处的风压时程通过】。对时程的统计、【。。分析可?获得用于围护结构设!计的风荷载标—准值、局《部风:。荷载体型系》。数等也可《。为,主体结构《的提供?。。分层或分《区的体型系数
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高频!。天平测力《试验:按一定缩尺比—例制作?轻,质的:建筑:物刚:性模:型利用具有足够【刚度和灵敏度—的高频天平(—。一,般为六分量天—平)对?模型:在来风情《况下的?整体风力进行测【量根据测《得的基底力系数结】合建筑结构相关参】数(质量分布、【刚度、阻尼》、固有频率等—)采用?随机振动分析方法】和等效静风荷—载理论可以 计算】出建筑物顶部的【位移、加速度以及各!。楼层的等效静—风荷载通常》用于高层结构风【荷载及风效应的【研究
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《 : 风振计算分析将刚!性模型测压试验测】得的:风压:时程转换为风荷载】时程后?加,载到结?构上进行随机—振动分析得到—结构关键部位的【。位移、加速度—等,响应参数进一—步结合等效静—风荷载?理论可得到等效静】风荷载用于结构设】计风振计算》分析适用于大跨度】结构、高《层结构和其他—复杂结?构的抗风研究
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— 节段模型试—验选取?建筑物典型的—局部进行测压或测】力试验比一般—刚性模型试验—。的,缩尺比例大通常用】于有复杂覆面—如双层幕墙》、遮阳板、》顶部造型等建筑的】围,护结构局《。部,风荷载的研究
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【气动:弹性模型试验除了将!。建筑物外形进行缩】尺外还将《结构刚度、质量、动!力特性也按相似【关系进行缩尺并直】接测量?风作用下《结,构的动力响应用于】检验:不,同设计风速时建【筑结构的气动特性】通常用于柔性结【构的气动稳定及其】。他,。风效应评估》
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