复杂柱面大跨屋盖结构风压分布特性风洞试验研究

作     者：卫思彤 伍晓红 赵超 孙凊 

作者机构：西安交通大学土木工程系 

出 版 物：《工业建筑》 (Industrial Construction)

年 卷 期：2023年

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51978570) 

主　　题：大跨屋盖 风洞试验 风压分布特性 功率谱 相干性 

摘      要：本文在大气边界层风洞中模拟B类风场，对复杂柱面大跨屋盖结构刚性模型进行双面测压试验，获得测点在24个风向角下的风压时程。基于试验结果分析了不同风向角和开敞状态对屋盖表面平均风压分布特性的影响，研究了脉动风压频谱特性、相关系数以及测点间的空间相干性。结果表明：屋盖表面主要由负压控制，在结构端部约20m范围内以及屋盖顶部等区域易形成高负压区，结构体型的复杂性使得结构交界部位在除0°和180°风向角下的局部风压均表现出异于单个柱面结构的风压分布特征；开敞状态使屋盖表面风吸力显著减小；脉动风压频谱特征与湍流尺度有关，迎风侧低频成分明显，背风侧高频成分突出；顺风向和横风向相干性均随频率和测点空间距离的增大而减小，后者衰减得更快。本文试验结果可为复杂柱面大跨屋盖结构抗风设计参数的确定以及精细化气动力模型的建立提供依据。