大长（高）宽比仓储类平屋面建筑围护结构风荷载研究
发布时间：2021-08-29 23:19
长宽比大于2、高宽比大于0.5的仓储类建筑在港口及物流园区应用广泛,常分布在沿海和城郊地区,其围护结构易受到风致破坏,进而引起主体结构破坏和室内货物损失。国内外以前的研究主要针对长宽比小于2、高宽比小于0.5,总高小于20m的低矮建筑,很少涉及长宽比和高宽比均更大的建筑。与低矮建筑风压分布相比,长宽比和高宽比的增大会导致屋面迎风角部等风敏感区负压梯度增大,屋面中部负压极值较小。如果按照低矮建筑的标准对上述建筑进行结构抗风设计,会过低估计风敏感区的风压,也会过高估计屋面中部的风压,造成偏于危险和过于保守并存的现象。因此对大长宽比大高宽比建筑围护结构风压取值进行研究,可为确定其围护结构设计风荷载提供依据。本文在回顾建筑围护结构风荷载发展历史、总结几何参数对风压影响的基础上,选择长宽比大于2、高宽比大于0.5的平屋面模型进行风洞试验,探究几何参数对风压极值的影响,包括以下方面的研究:1、研究了各风向下屋面和墙面点极值的分布规律。研究表明来流垂直作用于屋脊时,当长宽比增大导致迎风宽度增大时,屋面高负压区尺寸增大;高宽比增大导致屋面所在高度湍流度减小,屋面高负压区尺寸增大;斜风向时,长宽比或高宽...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：122 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１物流仓库??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１．?Ｅｎｇｅｅｒｉｎｇ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｍｏｄｅｍ?ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ?ｗａｒｅｈｏｕｓｅ??
围护结构很容易发生破坏并引发后续更严重的结构破坏和经济损失［４］。??此外，与一般民用建筑相比，大长宽比大高宽比建筑的设计和建设更注重节??约经济成本，其安全富裕度较低，这进一步增加了强风作用下大长宽比大高宽比??建筑的破坏风险［６］。??研宄人员对台风“云娜”过境后，台州市建筑的受损情况进行了统计，仅工业??类建筑受损面积就达２４７万平米。对其中的７８个厂房进行调查⑶，发现２０个厂??房的屋面和外墙全部被掀起（如图１．２），２６个厂房发生局部倒塌（如图１．３），３２??个厂房不仅围护结构全部掀起而且主体结构也发生了整体倒塌（如图１．４）。这是??因为屋面或者墙面破坏后，强风会进入建筑内，引起内压的变化，产生更大的风??吸力，进而加剧整体结构的破坏。围护结构的损坏，不仅仅只造成材料的损失，??当台风带来的强降雨灌入建筑内，还会导致生产设备或储存货物的破损。以一个??沿海的船厂为例，由于建造船厂时没有严格按照规范进行设计，在一次台风中，??船厂的屋面和墙面完全被吹飞，不仅导致停在内的大型货船无法继续行驶，船上??的货物也都被雨水浸泡，给公司造成了上千万的经济损失。因此围护结构的破坏??是导致后续更严重破化的主要原因，如果能减少甚至完全避免围护结构的破坏，??那么大长宽比大高宽比建筑的损失也能减少。??
研宄人员对台风“云娜”过境后，台州市建筑的受损情况进行了统计，仅工业??类建筑受损面积就达２４７万平米。对其中的７８个厂房进行调查⑶，发现２０个厂??房的屋面和外墙全部被掀起（如图１．２），２６个厂房发生局部倒塌（如图１．３），３２??个厂房不仅围护结构全部掀起而且主体结构也发生了整体倒塌（如图１．４）。这是??因为屋面或者墙面破坏后，强风会进入建筑内，引起内压的变化，产生更大的风??吸力，进而加剧整体结构的破坏。围护结构的损坏，不仅仅只造成材料的损失，??当台风带来的强降雨灌入建筑内，还会导致生产设备或储存货物的破损。以一个??沿海的船厂为例，由于建造船厂时没有严格按照规范进行设计，在一次台风中，??船厂的屋面和墙面完全被吹飞，不仅导致停在内的大型货船无法继续行驶，船上??的货物也都被雨水浸泡，给公司造成了上千万的经济损失。因此围护结构的破坏??是导致后续更严重破化的主要原因，如果能减少甚至完全避免围护结构的破坏，??那么大长宽比大高宽比建筑的损失也能减少。??图１．
【参考文献】：
期刊论文
[1]福建省台风灾害损失影响因素分析[J]. 李超超,李娜,杜晓鹤,程晓陶,万金红. 中国防汛抗旱. 2016(02)
[2]非高斯风压时程峰值因子的简化计算式[J]. 田玉基,杨庆山. 建筑结构学报. 2015(03)
[3]鞍形屋盖风压系数模糊聚类分区研究[J]. 李丹煜,杨庆山,田玉基. 振动与冲击. 2015(05)
[4]K-means算法在关键词优化中的应用[J]. 林元国,许振和,范智勇. 计算机系统应用. 2015(01)
[5]基于K-means聚类的风压系数快速分区方法[J]. 李丹煜,杨庆山,田玉基. 工程力学. 2014(12)
[6]测压管道系统频响函数及对风效应的影响[J]. 陈波,骆盼育,杨庆山. 振动与冲击. 2014(03)
[7]基于模糊逻辑的K-means算法研究[J]. 陈苏蓉,朱晓辉. 计算机工程与科学. 2012(12)
[8]轻型钢结构风灾易损性概率分析[J]. 赵明伟,顾明. 中南大学学报(自然科学版). 2012(09)
[9]大跨度平屋盖表面风荷载体型系数研究[J]. 董欣,叶继红. 土木工程学报. 2012(04)
[10]K-means聚类算法研究综述[J]. 王千,王成,冯振元,叶金凤. 电子设计工程. 2012(07)
博士论文
[1]大宽高比建筑屋盖围护结构设计风荷载研究[D]. 李丹煜.北京交通大学 2017
硕士论文
[1]轻型钢结构厂房风灾易损性分析[D]. 张娟.西南交通大学 2015
[2]正交放置平屋盖的风致干扰效应研究[D]. 骆盼育.北京交通大学 2014
[3]沿海地区轻钢仓库围护结构风灾调研及风荷载数值模拟[D]. 陶永莉.北京交通大学 2008
本文编号：3371572
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：122 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１物流仓库??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１．?Ｅｎｇｅｅｒｉｎｇ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｍｏｄｅｍ?ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ?ｗａｒｅｈｏｕｓｅ??
围护结构很容易发生破坏并引发后续更严重的结构破坏和经济损失［４］。??此外，与一般民用建筑相比，大长宽比大高宽比建筑的设计和建设更注重节??约经济成本，其安全富裕度较低，这进一步增加了强风作用下大长宽比大高宽比??建筑的破坏风险［６］。??研宄人员对台风“云娜”过境后，台州市建筑的受损情况进行了统计，仅工业??类建筑受损面积就达２４７万平米。对其中的７８个厂房进行调查⑶，发现２０个厂??房的屋面和外墙全部被掀起（如图１．２），２６个厂房发生局部倒塌（如图１．３），３２??个厂房不仅围护结构全部掀起而且主体结构也发生了整体倒塌（如图１．４）。这是??因为屋面或者墙面破坏后，强风会进入建筑内，引起内压的变化，产生更大的风??吸力，进而加剧整体结构的破坏。围护结构的损坏，不仅仅只造成材料的损失，??当台风带来的强降雨灌入建筑内，还会导致生产设备或储存货物的破损。以一个??沿海的船厂为例，由于建造船厂时没有严格按照规范进行设计，在一次台风中，??船厂的屋面和墙面完全被吹飞，不仅导致停在内的大型货船无法继续行驶，船上??的货物也都被雨水浸泡，给公司造成了上千万的经济损失。因此围护结构的破坏??是导致后续更严重破化的主要原因，如果能减少甚至完全避免围护结构的破坏，??那么大长宽比大高宽比建筑的损失也能减少。??
研宄人员对台风“云娜”过境后，台州市建筑的受损情况进行了统计，仅工业??类建筑受损面积就达２４７万平米。对其中的７８个厂房进行调查⑶，发现２０个厂??房的屋面和外墙全部被掀起（如图１．２），２６个厂房发生局部倒塌（如图１．３），３２??个厂房不仅围护结构全部掀起而且主体结构也发生了整体倒塌（如图１．４）。这是??因为屋面或者墙面破坏后，强风会进入建筑内，引起内压的变化，产生更大的风??吸力，进而加剧整体结构的破坏。围护结构的损坏，不仅仅只造成材料的损失，??当台风带来的强降雨灌入建筑内，还会导致生产设备或储存货物的破损。以一个??沿海的船厂为例，由于建造船厂时没有严格按照规范进行设计，在一次台风中，??船厂的屋面和墙面完全被吹飞，不仅导致停在内的大型货船无法继续行驶，船上??的货物也都被雨水浸泡，给公司造成了上千万的经济损失。因此围护结构的破坏??是导致后续更严重破化的主要原因，如果能减少甚至完全避免围护结构的破坏，??那么大长宽比大高宽比建筑的损失也能减少。??图１．
【参考文献】：
期刊论文
[1]福建省台风灾害损失影响因素分析[J]. 李超超,李娜,杜晓鹤,程晓陶,万金红. 中国防汛抗旱. 2016(02)
[2]非高斯风压时程峰值因子的简化计算式[J]. 田玉基,杨庆山. 建筑结构学报. 2015(03)
[3]鞍形屋盖风压系数模糊聚类分区研究[J]. 李丹煜,杨庆山,田玉基. 振动与冲击. 2015(05)
[4]K-means算法在关键词优化中的应用[J]. 林元国,许振和,范智勇. 计算机系统应用. 2015(01)
[5]基于K-means聚类的风压系数快速分区方法[J]. 李丹煜,杨庆山,田玉基. 工程力学. 2014(12)
[6]测压管道系统频响函数及对风效应的影响[J]. 陈波,骆盼育,杨庆山. 振动与冲击. 2014(03)
[7]基于模糊逻辑的K-means算法研究[J]. 陈苏蓉,朱晓辉. 计算机工程与科学. 2012(12)
[8]轻型钢结构风灾易损性概率分析[J]. 赵明伟,顾明. 中南大学学报(自然科学版). 2012(09)
[9]大跨度平屋盖表面风荷载体型系数研究[J]. 董欣,叶继红. 土木工程学报. 2012(04)
[10]K-means聚类算法研究综述[J]. 王千,王成,冯振元,叶金凤. 电子设计工程. 2012(07)
博士论文
[1]大宽高比建筑屋盖围护结构设计风荷载研究[D]. 李丹煜.北京交通大学 2017
硕士论文
[1]轻型钢结构厂房风灾易损性分析[D]. 张娟.西南交通大学 2015
[2]正交放置平屋盖的风致干扰效应研究[D]. 骆盼育.北京交通大学 2014
[3]沿海地区轻钢仓库围护结构风灾调研及风荷载数值模拟[D]. 陶永莉.北京交通大学 2008
本文编号：3371572
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