风-雨耦合环境超高层三塔连体建筑雨压分布研究

发布时间：2020-12-10 17:57

　　以中国东南沿海某超高层三塔连体建筑为研究对象,以风-雨双向耦合算法为核心,基于计算流体动力学技术采用连续相和离散相模型进行风场和雨场的迭代模拟。首先基于9种风雨组合工况进行三塔连体建筑非定常脉动风场模拟,探讨超高层三塔连体建筑平均风压分布、表面速度流线和流场干扰机理。然后对比研究不同风雨组合工况下主塔表面雨滴附着数量、雨滴冲击力和雨压系数的分布规律,揭示风-雨耦合场中结构表面速度流线、雨滴运行轨迹和最终速度的作用机理。最后提炼出超高层三塔连体建筑最不利风-雨组合工况,并给出对应的雨压系数取值建议。研究表明:风-雨耦合环境下超高层连体建筑迎风面雨荷载作用最为显著,此时雨荷载与风荷载最大比值可达23.81%,局部测点最大雨压系数达到0.301,100 a重现期风速和强大暴雨组合为风-雨耦合作用的最不利组合工况。 

【文章来源】：南京航空航天大学学报. 2020年05期 第825-834页 北大核心

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【部分图文】：

超高层三塔连体建筑及测点布置示意图

(3）各工况下雨压系数主要集中于迎风面，其余范围数值基本为0，雨压系数最大值为0.243，发生在工况3的0.73H～0.86H高度范围内。图9 各工况下超高层建筑外表面雨滴和雨压系数三维分布示意图

图8 迎风面典型测点雨压系数分布曲线基于最不利组合工况3和超高层建筑各表面雨滴分布特性，表7给出了超高层建筑外表面雨压系数建议取值，其中建筑迎风面整体建议取值为0.12，侧风区及背风面几乎没有受到雨滴的撞击作用，其雨压系数数量级在10-4左右，可以忽略不计。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]低矮房屋表面风雨压力CFD数值模拟[D]. 陈博文.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：2909130