低矮建筑墙面开孔内压试验研究

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1、密级：公开中图分类号：TU312.1硕士学位论文低矮建筑墙面开孔内压试验研究研究生：于友良导师：戴益民学科：土木工程研究方向：结构工程2018年6月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterWindtunneltestofinternalpressureoflow-risebuildingwithopengingsonwallProjectontheNationalNaturalScienceFoundationofChina(51578237)Candidate：YouliangYuSupervisorandRank：YiminD

2、ai,Professor低矮建筑墙面开孔内压试验研究国家自然科学基金面上项目（51578237）学位类型学术型学位作者姓名于友良作者学号15010202023学科（专业学位类别)土木工程研究方向（专业领域)结构工程导师姓名及职称戴益民教授实践导师姓名及职称所在学院土木工程学院论文提交日期2018年6月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声

3、明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要台风是我国主要气象灾害之一，风灾调查显示，房屋在强风作用下损毁或倒塌造成巨大的经济损失和人员伤亡，内压作用是房屋结构风致破坏的重要原因。随着建筑技术的进步，人

4、们对结构安全性要求越来越高，在结构设计时必须考虑建筑内压的作用。本文基于风洞试验，对建筑墙面开孔所致内压进行深入研究，分析了风向角、湍流强度、湍流积分尺度、开孔方式等因素对内压的影响规律，揭示了建筑在内外风压共同作用下发生破坏的机理，实验结果可为建筑结构抗风设计提供参考。本文采用被动模拟方法在风洞中调试出六种不同湍流强度和湍流积分尺度的格栅均匀流场，对墙面不同开孔方式的平屋面建筑进行内压试验，研究了建筑内部风压系数在不同风向下的分布规律。发现当来流垂直开孔时，墙面单开孔建筑内压基本呈现均匀分布，随着墙面开孔率增大，在下游屋盖角部、墙角、开孔周边区域风压显著增大，

5、容易导致结构的局部破坏。分别对比不同湍流强度和不同湍流积分尺度下的内压分布情况，发现随着湍流积分尺度增大，内压分布规律基本保持不变，但风压值降低，当积分尺度超过一定值时，这种降低趋势减慢。随着湍流强度增加，风压分布规律不变，风压值均增大，其中脉动风压增大最为明显，极值风压其次，平均风压变化最缓和。迎风墙面突然开孔时会导致建筑内部风压瞬间增大，且瞬态风压极大值大于稳态风压按峰值因子法计算所得的极大风压值。进一步分析发现，瞬态内压的过冲比随着湍流强度或湍流积分尺度的增大而增大，但湍流强度对过冲比的影响更显著。开孔建筑内部风压相关性随着纵墙面开孔面积比的增大而降低，纵

6、墙面对称开孔时内压相关性高于交错开孔的方式。关键词：建筑内压；风洞试验；墙面开孔；湍流积分尺度；湍流强度；风向角；相关性iABSTRACTThetyphoonisoneofthemainmeteorologicaldisastersinChina,disastersurvey,buildingsdamagedorcollapsedunderstrongwindforceisanimportantreasonforeconomiclossesandcasualties.Thereasonforwindinduceddamagetothestructureofthe

7、houseisalsoverycomplicated,andtheeffectofinternalpressureisoneofthemostimportantreasonsforthedestructionofthebuilding.Withtheprogressofbuildingtechnology,people'sdemandforstructuralsafetyishigherandhigher,andtheinternalpressureofthebuildingmustbeconsideredinthedesignofthestructure.Ba

8、sedonthewind