典型山体地貌下低矮房屋风效应的风洞试验

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在我国近海地区,分布着大面积的丘陵及山地,这类地貌上的低矮房屋受风灾的程度与其所处的地理位置直接相关。本文针对风致灾害中低矮建筑的风损和风毁问题,应用风洞实验的方法,对受山体地貌影响的低矮房屋风荷载进行了深入、系统的研究。首先,开展低矮房屋在近海多种典型山体地貌中的缩尺刚性模型的测压风洞试验。系统的测量低矮建筑在受山坡的坡度、山坡与建筑的相对位置、山坡的高度、风向角等因素影响下的低矮房屋表面风压。为验证风洞试验结果的准确性,将风洞中低矮房屋的风压系数与台风“菲特”作用时的现场实测结果进行比较,对比结果显示同时两者具有较高的吻合度。通过对风洞试验获得的数据进行处理得到各测点的风压系数,进而对比了无周边状况下低矮房屋模型在A、B两类来流风场下的风压分布,分析了风场类型的改变对低矮建筑表面风压系数的影响;利用分形方法对风洞试验获得的数据进行分析,得到测点的风压时程的盒维数。探究了低矮建筑模型在不同风场中的风效应的差异。为了全面准确地获取典型山体地貌下低矮房屋的风荷载规律和特征。分析了山体的坡度、山体与建筑的间距、山体的高度三个变量对低矮建筑风荷载的影响。同时通过对比低矮建筑表面风压在不同风向角下的风压分布,总结出低矮建筑在山体地貌影响下的最不利风向角,为低矮房屋的抗风设计提供了参考。
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