低矮房屋風(fēng)載特性的實(shí)測(cè)及風(fēng)洞試驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)是風(fēng)災(zāi)活動(dòng)頻繁且受風(fēng)災(zāi)影響很大的國(guó)家之一，如2008年14號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“黑格比”于2008年9月24日在廣東省電白縣沿海登陸，造成直接經(jīng)濟(jì)損失134億元以上，其中損壞或倒塌的低矮房屋達(dá)2.77 萬(wàn)間。風(fēng)災(zāi)統(tǒng)計(jì)表明，風(fēng)災(zāi)損失主要是由低矮房屋的破壞或倒塌所造成，低矮房屋屋面的角部、邊緣和屋脊等區(qū)域的局部風(fēng)壓比屋面平均風(fēng)壓要大的多，風(fēng)災(zāi)中這些部位也是最先破壞從而引起建筑的整體破壞，所以有必要了解低矮房屋屋面峰值風(fēng)壓的分布與風(fēng)壓脈動(dòng)的變化規(guī)律。

2、
　　 我國(guó)對(duì)低矮房屋風(fēng)載特性研究（尤其是全尺寸現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)）基本處于空白，盡管我國(guó)荷載規(guī)范對(duì)低矮房屋的平均風(fēng)載體型系數(shù)有所規(guī)定，但沒(méi)有考慮建筑物幾何尺寸、屋面坡角及風(fēng)向角等因素的影響，尤其沒(méi)有涉及到低矮房屋在臺(tái)風(fēng)等極端風(fēng)氣侯環(huán)境下屋面局部風(fēng)壓系數(shù)取值以及局部風(fēng)壓脈動(dòng)等問(wèn)題。而近年來(lái)全球氣候變暖而導(dǎo)致風(fēng)災(zāi)的數(shù)量與強(qiáng)度逐年增加，所以開(kāi)展針對(duì)低矮房屋在我國(guó)沿海地區(qū)不同風(fēng)場(chǎng)下，尤其在強(qiáng)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)作用下低矮房屋風(fēng)載特性的研究，是我國(guó)結(jié)構(gòu)風(fēng)工程一

3、項(xiàng)緊迫而重要的課題。
　　 本文基于尺寸比為1.5:1:1（長(zhǎng):寬:高）低矮房屋的風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析了9類(lèi)不同坡角的低矮房屋在5個(gè)不同風(fēng)向的風(fēng)場(chǎng)環(huán)境下迎風(fēng)屋面屋沿、屋脊等局部區(qū)域測(cè)點(diǎn)的平均、脈動(dòng)及峰值風(fēng)壓系數(shù)。通過(guò)對(duì)比此類(lèi)低矮房屋在不同坡角、不同風(fēng)向作用下屋面的風(fēng)壓變化規(guī)律，總結(jié)了坡角及風(fēng)向?qū)Φ桶课菸菝婢植匡L(fēng)壓的影響規(guī)律。
　　 基于建造在廣東省電白縣某海岸的低矮房屋原型實(shí)測(cè)房，成功對(duì)0814號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“黑格比”、080

4、1號(hào)臺(tái)風(fēng)“浣熊”、0809號(hào)強(qiáng)熱帶風(fēng)暴“北冕”、0714號(hào)熱帶風(fēng)暴“范斯高”及一些季風(fēng)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，于國(guó)內(nèi)外首次完整地獲取了低矮房屋在臺(tái)風(fēng)、熱帶風(fēng)暴及季風(fēng)等不同風(fēng)場(chǎng)作用下的風(fēng)壓實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。本文對(duì)低矮房屋風(fēng)載特性實(shí)測(cè)研究主要從以下兩個(gè)方面展開(kāi)：第一部分，對(duì)實(shí)測(cè)強(qiáng)風(fēng)的平均風(fēng)速、湍流強(qiáng)度、陣風(fēng)因子、脈動(dòng)風(fēng)速譜及湍流積分尺度等風(fēng)特性參數(shù)的分析，研究了實(shí)測(cè)房近地風(fēng)場(chǎng)狀況，了解實(shí)測(cè)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、臺(tái)風(fēng)、熱帶風(fēng)暴及季風(fēng)的風(fēng)特性；第二部分，利用實(shí)測(cè)房表面布置測(cè)

5、點(diǎn)捕獲的風(fēng)壓實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，以不同風(fēng)向、風(fēng)速及湍流度等參數(shù)為變量，重點(diǎn)分析了低矮房屋迎風(fēng)屋面屋沿局部測(cè)點(diǎn)的平均、脈動(dòng)及極值風(fēng)壓系數(shù)的變化規(guī)律，并總結(jié)了其對(duì)應(yīng)風(fēng)場(chǎng)狀況下的屋面體型系數(shù)。同時(shí)，采用等壓線(xiàn)圖表達(dá)了不同風(fēng)場(chǎng)下的屋面平均、脈動(dòng)及極值風(fēng)壓系數(shù)的分布規(guī)律。分析了實(shí)測(cè)房縱橫向中線(xiàn)測(cè)點(diǎn)的風(fēng)壓分布規(guī)律，并探討了屋面屋沿代表性測(cè)點(diǎn)的風(fēng)壓譜與之對(duì)應(yīng)的風(fēng)速譜。
　　 基于縮尺比為1：10的低矮房屋風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，以風(fēng)速及湍流度為風(fēng)場(chǎng)參數(shù)，對(duì)低矮房