龙卷风作用下四坡屋面建筑风荷载特性数值模拟研究

作     者：王辉 吴洁颖 李娜 袁海东 陈杰生 吴润华 WANG Hui;WU Jieying;LI Na;YUAN Haidong;CHEN Jiesheng;WU Runhua

作者机构：合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640 

出 版 物：《合肥工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hefei University of Technology：Natural Science)

年 卷 期：2021年第44卷第3期

页      面：370-376,388页

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 080103[工学-流体力学] 080104[工学-工程力学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：安徽省自然科学基金资助项目(11040606M116) 教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(教外司留1568号) 亚热带建筑科学国家重点实验室开放课题资助项目(2020ZB24) 国家级大学生创新创业训练计划资助项目(201710359027) 

主　　题：龙卷风 四坡屋面 风荷载体型系数 挑檐 数值模拟 

摘      要：文章基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟,采用剪切应力传输(shear stress transport,SST)k-ω湍流模型对龙卷风作用下的四坡屋面低矮建筑风荷载进行模拟研究,针对多个龙卷风方位角,分析获取不同坡角和有、无挑檐时建筑表面风压分布规律以及分区风载体型系数。结果表明:建筑背风屋面始终承受风吸力作用,并随着屋面坡角增加,风吸力不断增大;随着坡角增加,迎风屋面受荷形式由受风吸力为主转变为受风压力为主;整体来看,挑檐的存在有利于减小四坡建筑屋面的龙卷风荷载作用。