方形高层建筑风荷载数值模拟

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alecsuss
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高层建筑结构对风荷载是比较敏感的结构。准确确定结构表面的风压情况,对建筑物的抗风设计有着极其重要的意义。在“高层民用建筑钢结构技术规程”和“建筑结构荷载规范”中,虽然对不同类型的建筑物和结构物的体型系数进行了规定,但均没有考虑建筑物高宽比H/B、宽厚比B/D和截面尺寸B×D的影响,有一定的不合理之处。本文通过选取CAARC高层建筑模型这类广泛标准建筑模型,对其建立三维计算模型,使用有限元软件ANSYS计算模拟其在大气边界层中风压分布情况。根据对标准模型的计算,得到结构表面的风压分布情况,并与风洞试验比较,从而确保了方法的可靠性和有效性。基于此,本文通过建立相同高度不同高宽比和几组相同高宽比不同截面的的高层建筑模型进行数值模拟,并研究得出的高层建筑周围的流场分布,总结关于不同类型建筑物风压分布场和风速分布场的一些规律和特点;计算它们的体型系数,与规范中的数值进行比较,并分析风载体型系数与建筑几何尺寸的关系,得出相应的结论;并对工程设计时风载体型系数的确定提出建议。基于前面的数值风场的模拟结果,进行结构的响应分析。计算结构在风场中发生的位移,并得出相应的结论。
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