大跨连拱式悬挑屋盖的风荷载特性与气动优化研究

发布时间：2021-01-02 05:35

　　连拱式悬挑轻钢屋盖是大跨度屋盖结构的一种典型形式,该类建筑物通常具有跨度大、质量轻与结构柔等特点,在其整体结构设计中风荷载往往起控制作用。现行国内外荷载规范均缺乏针对连拱式悬挑屋盖结构的抗风设计准则,为此本文在基于计算流体动力学基本理论的基础上,应用计算流体动力学（CFD）数值模拟方法对连拱式悬挑屋盖结构的风荷载特性展开了较为全面的研究与探讨。在此基础上,针对连拱悬挑屋盖周围气流的绕流特点,依据气动优化原理,提出了简单实用的辅助抗风气动措施,以提高连拱式悬挑屋盖的抗风性能。主要研究内容及成果如下:（1）风荷载数值模拟方法探究:对实际流场进行CFD数值模拟时,其模拟精度受多重因素影响,为此仔细梳理了计算流体力学基本理论与相关控制方程的求解方法。优选湍流模型,调整分析参数,确定分析流域的范围,建立适宜的有限元分析模型。并通过对标准方柱体绕流的模拟结果与试验实测结果的分析对比,建立合理的风荷载数值模拟方法。为确保后续数值模拟工作的正确性给予相应的技术建议。（2）风荷载特性研究:通过数值风洞试验,分析了连拱式悬挑屋盖静风压和脉动风压的变化规律。基于雷诺时均法,探究了屋盖风压分布特点以及最不利风... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

所示），由于自重轻，造型美观，受力管桁加工

TTU标准模型

悬挑平屋盖的来流流线示意图c)来流风向角0°，通风率0%d)来流风向角180°

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于雷诺应力模型的平衡大气边界层模拟[J]. 李维勃,王国砚.  力学季刊. 2018(03)
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[5]大跨度钢桁梁悬索桥颤振稳定措施试验研究[J]. 李明,孙延国,李明水.  振动与冲击. 2018(13)
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博士论文
[1]悬挑屋盖的风荷载模拟与气动控制研究[D]. 林斌.哈尔滨工业大学 2010
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硕士论文
[1]体育场看台连拱式轻钢悬挑屋盖风压特性研究[D]. 彭杨.长安大学 2017
[2]罩棚式低矮建筑表面风压的风洞试验和数值模拟研究[D]. 蒋荣正.湖南科技大学 2016
[3]大跨屋盖结构风荷载特性及风致响应研究[D]. 齐鹏.湖南大学 2016
[4]某超高层建筑的风振响应及等效静风荷载研究[D]. 赵心悦.合肥工业大学 2016
[5]考虑地形影响的稳态冲击射流作用下高层建筑风压特性分析[D]. 左其刚.重庆大学 2015
[6]大跨屋盖结构风荷载模拟与分布特性研究[D]. 雷燕宁.石家庄铁道大学 2015
[7]大跨度屋盖结构风荷载特性风洞试验研究[D]. 白硕.石家庄铁道大学 2015
[8]钝体绕流数值模拟[D]. 林平.杭州电子科技大学 2015
[9]体育场悬挑屋盖的风洞试验及风荷载建模研究[D]. 项博.哈尔滨工业大学 2011
[10]大跨度悬挑屋盖结构的风荷载特性研究[D]. 张清文.哈尔滨工业大学 2006



本文编号：2952757