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随着近代科学技术和建筑技术的进步,复杂空间结构尤其是网壳结构被广泛应用。这种复杂体型结构对风荷载十分敏感,于是风荷载往往成为设计中的控制因素,特别是对于此类大型公共建筑有时起着决定性的作用。
现场实测是最直接的研究手段,但显然现场实测费时、费钱、费力;而风洞试验费用较高昂、周期较长。计算流体力学CFD(computationalfluiddynamics)可以对复杂体形结构的风场进行数值模拟,进而获得复杂体形结构的表面风压,也可以确定结构的风荷载体型系数,并能为复杂体形结构设计的风荷载取值提供依据,而且其成本低、速度快,具有模拟真实和理想条件的能力,具有很大的理论意义和使用价值。
本文将采用基于计算流体动力学的数值模拟方法,利用ADINA数值模拟软件来研究筒壳表面风压和周围风场的分布特性,并同国内外规范进行对比,以期得到这类建筑表面风压的分布规律,为这类结构的抗风研究和设计提供依据。
通过这种数值模拟方式为以后的各种复杂体型建筑进行风荷载分析,确定其体型系数以应用到设计中。