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圆角弧边三角形退台超高层建筑风效应研究

建筑结构 2022年第S2期52卷 1972-1976页

作者：黄晨陈水福王秀泉裴家庆中国联合工程有限公司杭州310052 浙江大学建筑工程学院杭州310058

为探究圆角弧边三角形退台超高层建筑的风效应特点,设计了多组不同形式的退台模型,通过刚性模型同步测压试验,研究了退台气动外形优化方案对建筑风荷载和风致响应特性的影响。结果显示,退台能明显减小此类建筑的顺风向整体体型系数,不... 详细信息

为探究圆角弧边三角形退台超高层建筑的风效应特点,设计了多组不同形式的退台模型,通过刚性模型同步测压试验,研究了退台气动外形优化方案对建筑风荷载和风致响应特性的影响。结果显示,退台能明显减小此类建筑的顺风向整体体型系数,不同退台形式对建筑表面风压分布产生显著影响;上部退台方案会明显减小建筑的等效风荷载基底弯矩和剪力,而基本不影响基底弯矩和剪力随风向角的变化规律;退台对顶层峰值位移影响较小,但通常会增大结构的顶层横风向峰值加速度。

关键词：圆角弧边三角形退台风荷载风洞试验风振响应

圆角弧边三角形高层建筑风振响应及风压非高斯特性研究

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圆角弧边三角形高层建筑风振响应及风压非高斯特性研究

作者：蓝吕康浙江大学

学位级别：硕士

圆角弧边三角形截面高层建筑与普通三角形建筑相比,具有更优越的平面效果和气动性能,在实际工程中有着较为广泛的应用。为取得更佳的建筑与结构竖向效果,对超高层建筑还常使用立面退台或渐进收缩的方式。然而在强风作用下,这些立面改变... 详细信息

圆角弧边三角形截面高层建筑与普通三角形建筑相比,具有更优越的平面效果和气动性能,在实际工程中有着较为广泛的应用。为取得更佳的建筑与结构竖向效果,对超高层建筑还常使用立面退台或渐进收缩的方式。然而在强风作用下,这些立面改变方式对建筑风荷载及结构风致响应的影响如何,目前并不十分清晰和明确。鉴此,本文以圆角弧边三角形截面高层建筑为对象,研究不同退台及立面收缩方式对其风致响应及风压分布特性的影响效应。本文对一系列立面退台和立面线性伸缩的高层建筑进行了表面风压风洞模型试验,获得了不同部位的表面风压时程和各楼层的风荷载时程;构建高层建筑风振响应分析的简化计算模型,利用试验获得的风荷载时程进行风致动力响应计算,探讨了立面退台和线性收缩对结构峰值加速度、峰值位移及等效基底力等风致响应的影响规律。通过计算峰度和偏度,考察了不同风向角下建筑各表面脉动风压的非高斯特性,对各立面进行了非高斯与高斯风压分布的分区;采用多种方法计算了表面风压的峰值因子,并进行了对比分析和讨论。研究表明,立面退台和立面线性收缩均对圆角弧边三角形单体建筑的风振响应产生明显影响。立面退台会增大单体建筑的顶层峰值加速度和峰值位移,但能减小其等效基底剪力和弯矩;退台旋转能进一步降低结构的横风向最大等效基底剪力和弯矩,但对顺风向基底力没有明显作用。立面线性收缩同样会增大单体建筑的顶层峰值加速度和峰值位移,明显降低顺风向最大等效基底剪力和弯矩。郊区和城市中心两种地貌下的上述影响规律基本一致,只是在不同响应的大小数值上有所增大或减小。建筑各表面不同部位的风压偏度和峰度并不总是同增同减,而会出现少数偏度很小、峰度很大,或者偏度很大、峰度很小的情况;表面风压的非高斯区主要分布在建筑角部、退台高度处附近。两种地貌下,用三种方法计算得到的典型测点的风压峰值因子都大于传统峰值因子法的结果,表明在此类高层建筑的极值风压计算中,对非高斯区域采用传统计算方法可能存在偏于不安全的风险。

关键词：高层建筑圆角弧边三角形风洞试验风振响应非高斯特性

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并列圆角弧边三角形双塔层风力干扰特性研究

低温建筑技术 2022年第7期44卷 80-85页

作者：蓝吕康陈水福浙江大学建筑工程学院杭州310058

采用刚性模型测压风洞试验方法,研究了双塔并列情况下不同建筑间距和排布方式对圆角弧边三角形高层建筑层阻力系数和层升力系数的影响规律。结果表明不同间距比下,施扰建筑对受扰建筑平均和脉动层风力系数的干扰效果有明显改变;单体建... 详细信息

采用刚性模型测压风洞试验方法,研究了双塔并列情况下不同建筑间距和排布方式对圆角弧边三角形高层建筑层阻力系数和层升力系数的影响规律。结果表明不同间距比下,施扰建筑对受扰建筑平均和脉动层风力系数的干扰效果有明显改变;单体建筑弧面迎风时会出现强烈的漩涡脱落;双塔并列弧面迎风时,施扰建筑在间距比很小时会抑制受扰建筑的漩涡脱落,从而显著减小其脉动升力。

关键词：圆角弧边三角形双塔风洞试验并列排布干扰效应

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串列圆角三角形双塔建筑风荷载干扰效应

低温建筑技术 2024年第1期46卷 46-50页

作者： ABDIRAZAK FOZI 陈水福缪海悦陈星浙江大学建筑工程学院杭州310058

为探讨处于串列布置的圆角弧边三角形双塔高层建筑的风荷载干扰效应,采用风洞试验方法研究了双塔相对间距及风向偏转对受扰建筑平均层阻力和升力系数及顺风向和横风向基底脉动弯矩功率谱特性的影响。结果显示上游建筑的存在使受扰建筑... 详细信息

为探讨处于串列布置的圆角弧边三角形双塔高层建筑的风荷载干扰效应,采用风洞试验方法研究了双塔相对间距及风向偏转对受扰建筑平均层阻力和升力系数及顺风向和横风向基底脉动弯矩功率谱特性的影响。结果显示上游建筑的存在使受扰建筑的平均阻力和升力系数都小于单体建筑,且随双塔间距减小更为显著,较小的风向偏转对其影响不大。上游施扰建筑会使受扰建筑的基底弯矩谱能量由低频向高频转移,并产生新的谱峰,对横风向弯矩其谱峰在相对间距为3时最大;当风向偏移至接近弧面迎风时,能量转移基本消失。研究成果可为同类建筑的抗风设计提供理论依据。

关键词：风洞试验双塔建筑圆角弧边三角形干扰效应

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圆角三角形双塔高层建筑风荷载干扰效应

低温建筑技术 2023年第5期45卷 138-142页

作者：缪海悦陈水福丁通浙江大学建筑工程学院杭州310058

为探索圆角弧边三角形高层建筑的风致干扰效应,文中以圆角弧边三角形双塔高层建筑为对象,采用风洞试验方法,研究了双塔弧面迎风时受扰建筑脉动风荷载的干扰效应。结果表明双塔弧面对称迎风时受扰建筑层脉动阻力系数、脉动升力系数达到最... 详细信息

为探索圆角弧边三角形高层建筑的风致干扰效应,文中以圆角弧边三角形双塔高层建筑为对象,采用风洞试验方法,研究了双塔弧面迎风时受扰建筑脉动风荷载的干扰效应。结果表明双塔弧面对称迎风时受扰建筑层脉动阻力系数、脉动升力系数达到最大;当双塔相对间距比不超过2时,弧面不对称迎风时干扰效应会使受扰建筑基底脉动弯矩频谱在高频处出现显著共振能量。

关键词：风洞试验高层建筑圆角弧边三角形脉动风荷载干扰效应