国家自然科学基金(51178352)
- 作品数：15 被引量：102H指数：8
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- 相关领域：建筑科学更多>>
- 屋脊和出山对低矮房屋屋面风荷载的影响被引量：15
- 2012年
- 为了研究屋脊和出山对低矮房屋屋面风荷载的影响,在同济大学TJ-2风洞试验室对无屋脊硬山屋面、有屋脊硬山屋面、无屋脊出山屋面及有屋脊出山屋面这4种屋面的典型村镇住宅进行了刚性模型测压试验。试验结果表明:屋脊的存在会增大迎风屋面的平均风压和脉动风压,从而一定程度上减小了屋面的整体向上升力;而且随着屋脊的增高,对于硬山屋面这种效果会愈发明显;但屋脊会减小屋角区域的脉动风压,故而对减小屋面的最不利负压有一定的作用。出山的存在对于减小屋面山墙端及屋角区域的平均负压和脉动风压作用显著,因而可以大幅度减小屋面的最不利负压,但出山高度的变化不会引起屋面风压的较大变化。屋脊和出山的共同作用对减小屋面的局部峰值负压最为有效,同时也会减小屋面的升力。从而得出结论:有屋脊出山屋面是对低矮房屋抗风最有利的屋面形式。
- 陶玲黄鹏全涌顾明
- 关键词：风工程风洞试验屋脊出山
- 顶部透空构件的模拟及对高层建筑风荷载的影响被引量：1
- 2013年
- 对于高层建筑而言,受风洞自身尺寸的约束,试验模型通常采用较小的几何缩尺比。对于顶部百叶窗,尺寸小且布设面积大,以较小的几何缩尺比无法实现完全真实模拟。寻求一种既可以满足科学研究及工程建设精度要求,又简便易行的模拟方法,成为了当前该类建筑风洞试验模拟的改进方向。对一实际变截面超高层建筑,分别以不同的几何缩尺比和顶部透空率,进行了局部及整体模型风洞试验。基于不同透空率的顶部透空构件天平实验所得平均压力系数表明,透空率的差异可以改变建筑表面的风荷载分布情况且通过透空率相似的小几何缩尺比来代替大比例模型进行风洞试验是可行的。基于顶部透空率不同的整体天平试验的风振响应计算同样显示,顶部透空构件透空率的差异可以较明显的改变建筑物的风致振动响应。对选定透空率的顶部透空构件的天平试验与下部主体结构的测压试验进行整合风振计算,结果表明该计算结果与对应顶部透空率下的常规整体天平试验风振计算响应基本一致,从而说明通过下部主体结构刚性模型测压试验及顶部透空构件高频天平试验来实现高层建筑整体综合风洞试验的模拟方法是可行的。
- 全大龙
- 关键词：高层建筑风荷载风洞试验
- 低矮房屋风荷载Jensen数效应风洞试验和数值模拟研究
- Jensen数(屋面高度h与地面粗糙度长度Z之比)对低矮建筑屋面和墙面风压有较大影响。基于同济大学浦东实测基地的某低矮建筑,建立了风洞试验和数值模拟模型,通过改变模型尺寸和地面粗糙度长度,用风洞试验和数值模拟方法详细研究...
- 郑建建黄鹏顾明
- 关键词：低矮房屋风荷载风洞试验数值模拟
- 文献传递
- 台风“米雷”近地层脉动风特性实测研究被引量：12
- 2013年
- 基于10m、20m、30m和40m高度处台风"米雷"影响下的上海浦东地区近地风实测数据,对台风过程中平均风速与风向、湍流度、阵风因子、湍流积分尺度和脉动风速功率谱进行分析。结果表明:各高度处各向湍流强度和阵风因子均随平均风速的增大而减小;实测湍流度和阵风因子的相关性与Choi经验公式较为符合;各向湍流积分尺度均有随平均风速的增大而增大的趋势,10m、20m和40m高度处湍流积分尺度均值之间的比值Lxu∶Lxv∶Lxw分别为1∶0.69∶0.08、1∶0.61∶0.09和1∶0.65∶0.13;整个台风过程中,各向湍流分量功率谱的高频能量随时间推移而下降,而低频能量则增大;台风初期惯性子区各湍流分量功率谱的分布斜率小于-2/3,随后逐渐满足Kolmogorov-2/3律;纵向脉动风速功率谱与Von Karman经验谱吻合较好,而横向和竖向脉动风速功率谱与Von Karman经验谱在高频段却有所偏差。
- 王旭黄鹏顾明戴银桃
- 关键词：湍流度功率谱
- 上海地区近地台风实测分析被引量：10
- 2012年
- 基于10 m、20 m、30 m和40 m高度处台风"梅花"影响下的上海浦东地区近地风实测数据,对平均风速与风向、阵风因子随阵风持续时距的变化、脉动风速分量的概率分布及其之间相关性进行了分析。研究结果表明:10m高度处,12m/s以上时段纵向阵风因子随阵风持续时距变化的曲线与Durst曲线较为符合,而12m/s以下时段实测曲线与Krayer-Marshall曲线基本符合;当阵风持续时距小于某一临界值时,10 m高度处横向和竖向阵风因子较20 m和40 m处的结果明显偏大,而大于此临界值后,三者较为接近,横向和竖向对应的临界值分别约为100 s和10 s;不同时段及高度处各向脉动风速分量均服从高斯分布;纵向与横向脉动风速自相关系数的衰减速率随实测高度的增大而减小,并通过拟合给出了相应的经验表达式;脉动风速分量之间互相关系数随平均风速的变化趋势不明显。
- 王旭黄鹏顾明
- 关键词：高斯分布
- 台风作用下格构式塔架风致响应研究
- 格构式塔架在台风作用下发生破坏的现象十分普遍。台风与通常季风等良态风相比具有高湍流度等特性,而现行结构设计规范中并未考虑这些差别的影响。利用在同济大学上海浦东实测基地建立的40m高格构式钢管塔,完整记录了2012年台风"...
- 周文超黄鹏顾明
- 关键词：风振响应风振系数
- 文献传递
- 台风“梅花”影响下近地风脉动特性研究被引量：15
- 2013年
- 由建立在上海东海岸边的40m测风塔对台风'梅花'影响过程中的风速、风向等信息进行了全程记录,获得了10m、20m、30m及40m高度处的实测数据。通过对湍流度、阵风因子、峰值因子等脉动风特性参数的分析表明:当风速较低时,湍流度和阵风因子均随平均风速的增大而减小,但当平均风速超过其临界值时,湍流度和阵风因子基本不随平均风速而变化,两者的临界风速分别约为10m/s和12m/s;纵向和横向阵风因子随相应湍流度的增大而增大,并且通过最小二乘拟合得到了它们之间的经验公式;峰值因子(阵风持续时距t=3s)基本上不随10min平均风速的变化而变化,10m、20m和40m高度的各时段峰值因子的均值分别为2.21、2.12和2.00,峰值因子均值随阵风持续时距的变化关系与Durst研究结果较为吻合。
- 王旭黄鹏顾明
- 关键词：湍流度
- 台风“梅花”近地风剖面变化被引量：11
- 2013年
- 基于10、20、30和40m高度处台风"梅花"影响下的上海浦东地区近地风现场实测数据,主要研究了平均风速、湍流度和阵风因子随高度的变化规律.结果表明,通过公式计算得到的边界层高度随平均风速的增大而增大,平均值为2 063m,远远大于我国规范(GB50009—2001,2002)规定的B类地貌下的边界层高度(350m).当平均风速较大时,大气稳定度参数z/L随平均风速变化较小,基本在区间[-0.1,0.1]内波动,此时大气近似趋于中性.指数率、对数率和Deaves-Harris模型与平均风速实测剖面均吻合较好.参考ASCE7-10中湍流度剖面的表达形式,通过拟合得到了纵向、横向和竖向湍流度随高度变化的经验表达式.另外,对实测阵风因子随高度的变化进行了拟合,拟合结果可以为今后工程设计提供参考.
- 王旭黄鹏顾明
- 关键词：风剖面湍流度
- 上海地区近地台风与季风湍流特性对比研究被引量：5
- 2015年
- 为了研究上海地区近地台风与季风湍流特性的差异,基于高度10、20、30、40 m处上海浦东风工程实测基地获得的风速风向数据,对台风"梅花"与季风作用下浦东地区近地湍流特性进行了对比分析。结果表明:台风"梅花"和季风作用下近地湍流度和阵风因子均随平均风速的增大而减小,不同的是前者变化速率随平均风速的增大而减小,而后者变化速率基本不变;相同高度处季风作用下各向湍流度和阵风因子均大于台风"梅花"作用下的结果,并给出了湍流度和阵风因子剖面的经验表达式;季风和台风影响下自相关系数均随迟滞时间的增大而逐渐减小,且高度越高衰减速率越慢,在相同高度处台风下的衰减速率明显比季风的大。
- 王旭黄鹏戴银桃顾明
- 关键词：季风
- 檐口形状及附属构造对低矮建筑双坡屋面风压特性的影响被引量：5
- 2012年
- 低矮房屋在风灾中首先是围护结构的破坏,因此对于低矮房屋抗风性能的改进,最为有效的方法是减小屋面的极值风压。根据我国东南沿海农村住宅的调研报告,并结合浙江省民用建筑图集,8种适用于我国东南沿海农村居民低矮房屋建筑的檐口形状(包括各种檐沟或挑檐)在TJ-2风洞试验室进行了缩尺模型测压试验。研究发现,对于3种具有不同坡度的双坡屋面低矮房屋,这些形状各异且具有附属构造的檐口的出现,抑制了迎风向来流的分离和再附,从而减小了迎风向屋面前沿区域的负风压值;对于减小的幅度而言,拥有26.6°和33.7°坡角的坡屋面要比拥有14.0°坡角的双坡屋面小得多;对于8种檐口而言,具有檐沟、悬挑盖板和竖直挡板的檐口表现出了优异的抗风性能,对最不利面积极值风压的影响,折减幅度可以达到47%以上。
- 黄鹏彭新来顾明
- 关键词：低矮房屋风洞试验
