大跨度曲面屋盖风压分布特性的试验研究.pdf

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1、第39卷第3期四川建筑科学研究2013年6月SichuanBuildingScience6l大跨度曲面屋盖风压分布特性的试验研究曾加东，李明水，罗楠，潘毅(西南交通大学风工程试验研究中心，四川成都610031)摘要：通过某机场航站楼的刚性模型风洞试验研究，得到了上下屋盖表面的平均、脉动风压系数，对其风压分布特性进行了研究。结果表明：上表面屋盖主要呈现负压，在屋盖迎风面边缘出现较大气流分离；下表面屋盖迎风面出现正压，背风面主要为负压，风压系数变化梯度较大，风荷载特性更加复杂。关键词：机场航站楼；风洞试验；曲面

2、大跨屋盖；风压系数中图分类号：TU317．1文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)03一o6l-03Windtunnelinvestigationofwindpressuredistributionsonalarge-spancurvedroofZENGJiadong，LIMingshui，LUONan，PANYi(ResearchCenterforWindEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract

3、：Basedonthewindtunneltestoftherigidmodelinanairportterminal，thispaperpresentsthetestresultsoftheaverageandfluctuatingwindpressurecoefficientsonupanddowntheroofsurface．Thecharacteristicsofthewindpressuredistributionswasstudiedindetail．Theresultsshowthatnega

4、tivepressuresoccurredontheupperSUrfaceofrofmainly，andcomparativelylargeflowseparationoccurredonwindwardsideoftheedgeintheroof．Positivepressuresoccurredundersurfaceofthewindwardroof，butnegativepressuresoeeulTedontheleewardside．Windpressurecoeficientofunders

5、urfacehasverylargechangesingradient，andwindloadcharacteristicsaYethusmorecomplex．Suchresultscanbetakenasareferenceforthedesignandconstructioninthewind-resistantoflong-spansurfaceroof．Keywords：airportterminal；windtunneltest；long—spansurfaceroof；windpressure

6、coefi％ient．0引言筑结构的风荷载研究具有一定的参考价值。1风洞试验某拟建的机场航站楼为单层网壳结构，长跨143m，短跨80m，高度24m，外观为飞碟形状，上下试验在西南交通大学xNJD．3风洞中进行。该两面均为曲面屋盖结构，建筑结构新颖。屋面为有风洞是目前世界上最大的土木工程／工业风洞，试验突起的粗糙表面，上表面中心有约19m的圆孔。该段尺寸为22．5m(宽)×4．5m(高)×36m(长)，风结构高度较低，处于大气边界层的底层，风荷载成为速范围为1．0—16．5m／s。模型为几何缩尺比取为主要控制

7、荷载之一，风荷载和结构响应问题十分突1：60的刚性模型。模型在风洞中的阻塞比小于出，从现行的规范中无法得到可供使用的压力系数5％，满足风洞试验要求。模型根据设计院提供的建和风振系数，一般要通过风洞试验获取相关数据。筑设计图纸，按几何外形相似要求制作。模型采用目前最有效的方法为刚性模型的风洞试验-1引，也有ABS塑料、金属管材、复合材料、有机玻璃等制成学者利用气弹模型试验及数值模拟分析来进行研(图1)。究引。地貌类型根据《建筑结构荷载规范》中规定本文根据该机场航站楼风洞测压试验，对大跨的B类地型，地貌粗糙指数

8、取a=1．6。利用大气边曲面屋盖风荷载特性进行了研究，获得表面平均风界层模拟装置来获得B类地貌的风剖面及湍流强压和脉动风压，得到规范0要求的体型系数，并对度，风剖面符合指数分布规律／=(Z／Z。)。，其整个网壳结构风压分布特点进行了分析，对类似建中为任意高度z处的风速，为边界层顶部风速，z为离地高度，z。为边界层高度；紊流强度定义收稿日期：2012-08-22T，，作者简介：曾加东(1987一)，男，四川达州人，