论文部分内容阅读
风荷载是影响结构力学行为的一个重要荷载,对于高层、超高层建筑而言尤其如此。社会的进步推动了城市现代化的不断发展,同时也导致越来越多、越来越密集的高层建筑群的出现。相邻建筑物之间流场的相互干扰使得相邻建筑物之间的风荷载以及风性态与单体建筑物相比发生了改变,并可能引发许多相关的安全问题。根据我国荷载规范,在进行建筑结构风荷载计算时,首先需要确定结构的体型系数,但对于多塔建筑,特别是距离较近的双塔建筑,荷载规范并没有给出具体的体型系数确定方法,只是建议乘以相互干扰增大系数或者按照风洞试验给出。风洞试验的准备周期较长,而且花费较大,为了进一步提高确定双塔结构体型系数方法的准确性、时效性和经济性,本文以北京东直门交通枢纽暨东华国际广场商务区项目双塔写字楼为研究背景,对该双塔结构的体型系数进行了风洞试验研究和数值风洞模拟,并对二者所得结果进行了比较,验证了数值风洞的有效性。另外,还采用数值模拟方法对东华广场商务区的风环境进行了评价。本文的主要内容包括以下几个方面:首先,结合东直门双塔结构进行了风洞试验研究,得到了双塔结构的体型系数,计算了50年、100年周期的设计风荷载,并提出了相关的设计建议。其次,在相关文献研究的基础之上,结合风洞试验的风场数据确定了数值风洞的边界条件并验证了边界条件的有效性。再次,建立数值风洞模型对东直门双塔结构的风压系数和体型系数进行了数值模拟,并与风洞试验结果进行了对比,验证了数值风洞结果的有效性并比较了两种方法的优劣。另外还采用数值风洞方法对东华广场商务区的风环境进行了评估。最后,结合风洞试验结果以及数值风洞模拟结果对双塔结构提出了相关的设计建议。本文的研究成果能够对双塔结构体型悉数的确定提供指导,并对类似工程有一定的借鉴作用。