發(fā)布時(shí)間：2020-07-03 11:38

【摘要】：在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū),超高層建筑的風(fēng)荷載和風(fēng)效應(yīng)是結(jié)構(gòu)安全性和使用性的控制性荷載,通過傳統(tǒng)的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度已經(jīng)很難滿足抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求,氣動(dòng)外形措施成為風(fēng)工程研究者降低超高層建筑風(fēng)荷載及風(fēng)效應(yīng)的一個(gè)主要方法。目前研究焦點(diǎn)主要集中在氣動(dòng)抗風(fēng)措施對橫風(fēng)向的控制效果,而已有研究表明,某些氣動(dòng)外形情況下風(fēng)致渦激振動(dòng)并不十分明顯,此時(shí)結(jié)構(gòu)的控制性方向仍然是順風(fēng)向。因此研究氣動(dòng)措施對于超高層建筑順風(fēng)向荷載及響應(yīng)的影響仍然具有一定意義。本文以高寬比為9:1的標(biāo)準(zhǔn)方形為基準(zhǔn)模型,考慮立面收縮(線性和退臺),角區(qū)切角以及特定樓層位置開啟透風(fēng)槽的一種或兩種組合的氣動(dòng)抗風(fēng)措施對大高寬比超高層建筑順風(fēng)向風(fēng)效應(yīng)的影響,全文的主要結(jié)論如下:1.對于大高寬比超高層建筑測點(diǎn)層順風(fēng)向平均荷載和脈動(dòng)荷載:立面線性收縮和退臺收縮具有明顯減小效果,減小量隨收縮比例增加而增大,6.6%楔率模型頂部處平均風(fēng)荷載減小達(dá)到50%,0.8H高度處脈動(dòng)風(fēng)荷載減小將近60%。角區(qū)切角對于順風(fēng)向荷載小效果十分顯著,測點(diǎn)層平均荷載從8.5~14降至6.5~8.5。四個(gè)模型開局部透風(fēng)槽減小規(guī)律一致,減小效果從小到大依次是開下層、開中層、開上層、全開。2.對于大高寬比超高層建筑基底彎矩響應(yīng)風(fēng)致響應(yīng):立面線性收縮和退臺收縮也有明顯的減小效果,η=2.2%,η=4.4%,η=6.6%三個(gè)錐率模型的基底彎矩分別比等截面的基底彎矩減小22.7%,36.5%,44.8%;退臺系列模型中減小效果最好的是2次退臺模型,其值減小達(dá)到37.4%。切角能進(jìn)一步減小結(jié)構(gòu)的基底彎矩響應(yīng),對應(yīng)的三個(gè)切角模型基底彎矩響應(yīng)較切角前分別減小22.7%,22.5%,19.5%。四個(gè)開局部透風(fēng)槽模型減小效果從小到大依次是開下層、開中層、開上層、全開。3.對于大高寬比超高層建筑風(fēng)致結(jié)構(gòu)頂部加速度響應(yīng):立面線性收縮是不利的,加速度值響應(yīng)增加。η=2.2%,η=4.4%,η=6.6%三個(gè)錐率模型的風(fēng)致加速度分別比等截面的風(fēng)致加速度增加15.6%,25%,41.7%,退臺收縮有輕微的減小效果。切角對于加速度也無減小效果。同樣在切角后隨錐率增加,模型加速度也反而增加。但是對于四個(gè)開局部透風(fēng)槽模型,加速度減小效果從小到大仍然遵循開下層、開中層、開上層、全開。上述相關(guān)結(jié)果可以為類似超高層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)提供依據(jù),提高其抗風(fēng)性能。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU973.32
【圖文】：

(e)武漢綠地中心 (f)廣州東塔圖 1-1 典型超高層建筑Fig1-1 Typical super tall buildings目前國內(nèi)外超高層的發(fā)展要從 1894 年位于美國曼哈頓的人壽保險(xiǎn)大廈的建成算起，國內(nèi)外超高層的主要發(fā)展的三個(gè)階段：1894 年—1931 年，由于美國工業(yè)革及生產(chǎn)力的大力發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，促使建筑建筑物向更高的方向發(fā)展，其中型的代表性建筑就是美國紐約帝國大廈，381 米高，102 層。

武漢綠地中心 (f)廣州東塔圖 1-1 典型超高層建筑Fig1-1 Typical super tall buildings內(nèi)外超高層的發(fā)展要從 1894 年位于美國曼哈頓的人壽保險(xiǎn)大外超高層的主要發(fā)展的三個(gè)階段：1894 年—1931 年，由于美大力發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，促使建筑建筑物向更高的方向發(fā)建筑就是美國紐約帝國大廈，381 米高，102 層。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 宋微微;梁樞果;鄒良浩;楊威;吳鵬;;超高層建筑氣動(dòng)彈性效應(yīng)雙向受迫振動(dòng)風(fēng)洞試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2015年11期

2 余先鋒;謝壯寧;于懷懿;;高層建筑間風(fēng)致扭轉(zhuǎn)干擾效應(yīng)的試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2015年11期

3 鄧挺;謝壯寧;李佳;;強(qiáng)風(fēng)作用楔形超高層建筑的局部氣動(dòng)抗風(fēng)措施研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2014年05期

4 李波;楊慶山;田玉基;陳新中;;錐形超高層建筑脈動(dòng)風(fēng)荷載特性[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2010年10期

5 嵇學(xué)培;謝壯寧;李小康;;廣州西塔風(fēng)致響應(yīng)和氣動(dòng)阻尼特性的試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2009年07期

6 張耀春;倪振華;王春剛;秦云;;高層開洞建筑測壓風(fēng)洞試驗(yàn)[J];建筑結(jié)構(gòu);2006年02期

7 顧明;葉豐;;典型超高層建筑風(fēng)荷載頻域特性研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2006年01期

8 徐安,謝壯寧,倪振華;用瞬態(tài)測壓法研究高層建筑的等效設(shè)計(jì)風(fēng)荷載[J];土木工程學(xué)報(bào);2004年09期

9 顧明,王鳳元,全涌,陳偉,張鋒;超高層建筑風(fēng)荷載的試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2000年04期

10 顧明,周印,張鋒,項(xiàng)海帆,江歡成;金茂大廈風(fēng)致振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究[J];振動(dòng)工程學(xué)報(bào);2000年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 謝壯寧;石碧青;倪振華;杜平;;深圳京基金融中心的風(fēng)致響應(yīng)及氣動(dòng)抗風(fēng)措施研究[A];第十四屆全國結(jié)構(gòu)風(fēng)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊）[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李小康;典型超高層建筑風(fēng)效應(yīng)及風(fēng)振控制[D];汕頭大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 劉昊夫;典型超高層建筑氣動(dòng)彈性的實(shí)驗(yàn)研究[D];汕頭大學(xué);2011年

本文編號：2739611