矩形高层建筑顺风向脉动风荷载空间相关性

作     者：袁家辉 陈水福 夏俞超 刘奕 

作者机构：浙江大学建筑工程学院 浙江理工大学建筑工程学院 中冶南方城市建设工程技术有限公司 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2024年

核心收录：

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(51878607) 

主　　题：矩形高层建筑 脉动风荷载 空间相关性 风洞试验 深宽比 

摘      要：为探讨建筑深宽比和来流湍流特性对矩形高层建筑顺风向脉动风荷载空间相关性的影响，本文对深宽比为1/9～9的矩形高层建筑在4种风场中进行了同步测压风洞试验。基于试验结果，分析了建筑深宽比、湍流强度和湍流积分尺度对顺风向脉动风荷载竖向相关系数和相干函数的影响；通过非线性最小二乘法，拟合得到了适用于深宽比为1/9～9的矩形高层建筑竖向相关性数学模型。结果表明：顺风向脉动风荷载相关系数同时受到建筑深宽比和测点层高差影响，相关系数随测点层高差增大呈指数衰减；顺风向脉动相干函数随频率增大呈指数衰减，且衰减速率与高差和平均风速的比值大致成正比；对于不同深宽比建筑，湍流积分尺度和湍流强度对顺风向脉动风荷载相关性的影响不同；本文针对不同风场提出的矩形高层建筑顺风向脉动风荷载相关系数和相干函数公式和试验结果吻合良好，可为建筑结构设计及荷载规范修订提供参考。