雙塔高層建筑風(fēng)荷載干擾效應(yīng)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大量復(fù)雜體型的雙塔或多塔建筑結(jié)構(gòu)形式不斷涌現(xiàn),給高層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的問(wèn)題.目前針對(duì)單體高層建筑的風(fēng)荷載研究較多,而對(duì)于復(fù)雜體型多塔樓高層建筑風(fēng)荷載及其相互干擾的研究較少.本文結(jié)合蕭山國(guó)際商務(wù)大樓工程,對(duì)具有復(fù)雜體型的雙塔高層建筑風(fēng)致靜力干擾效應(yīng)進(jìn)行了較深入的研究,并對(duì)雙塔高層建筑的狹道效應(yīng)和上下游建筑的靜風(fēng)干擾進(jìn)行了研究. 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)是近40年發(fā)展起來(lái)的新興學(xué)科,隨著計(jì)算理論和計(jì)算機(jī)的發(fā)展

2、,其在最近的十幾年得到了廣泛的重視和運(yùn)用.相比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)風(fēng)工程研究方法,CFD方法具有明顯的優(yōu)勢(shì),又因其不完全成熟,CFD的應(yīng)用也有很多難點(diǎn)問(wèn)題.本文對(duì)CFD的基本理論和思路進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹:包括控制方程通用形式的建立與離散,以及對(duì)流場(chǎng)的數(shù)值解法進(jìn)行說(shuō)明,然后對(duì)湍流模擬方法進(jìn)行詳細(xì)歸類,最后介紹了湍流模擬中近壁區(qū)的處理方法. 本文對(duì)雙塔樓建筑進(jìn)行了剛性模型風(fēng)洞試驗(yàn).在試驗(yàn)結(jié)果表達(dá)形式上,采用了表面積分法,提出了三維風(fēng)載合力,便于工

3、程應(yīng)用.研究了不同風(fēng)向角下順風(fēng)、橫風(fēng)和扭轉(zhuǎn)向的三維風(fēng)荷載,分析了有雙塔樓相互干擾的群體體型系數(shù)以及局部體型系數(shù),為雙塔高層建筑的抗風(fēng)設(shè)計(jì)提供了合理的風(fēng)載取值. 本文運(yùn)用CFD方法對(duì)雙塔樓進(jìn)行數(shù)值風(fēng)洞建模與計(jì)算,將靜風(fēng)荷載的數(shù)值模擬結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,在核實(shí)了數(shù)值模擬精度的基礎(chǔ)上,對(duì)在雙塔建筑0°風(fēng)向角下的狹道效應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,以考察雙塔樓不同間距下的狹道效應(yīng),從而對(duì)減小實(shí)際雙塔樓的狹道效應(yīng)的影響提出建議. 本文