运动雷暴冲击风对大跨及高层结构的作用研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chanck5800
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
雷暴冲击风是雷暴天气产生的从中心向外围扩散的强下沉气流,短时间内产生瞬态强风,引起极高的近地面风速,造成了国内外大量结构物的破坏,其已成为国际上强风荷载研究领域的热点问题。目前对于稳态雷暴冲击风的风场特性已有较为全面的认识,而对于运动雷暴冲击风的风场及其对建筑物的作用的研究还非常少。本文主要采用冲击风风洞试验和数值模拟方法对运动冲击风进行了研究。   运动雷暴冲击风是一种非稳态风场。本文基于采用壁面射流试验装置获得的运动冲击风流场试验数据,分析了冲击风射流速度、运动速度、射流高度、射流倾角对水平风速时程的影响,提出了现象模型,该模型可被用于获得在不同的冲击风参数下的风速时程。然后,选择多个文献给出的不同冲击风水平风速横廓线模型,并结合矢量合成方法获得水平风速时程,并与该现象模型结果进行对比。   根据壁面射流模型,通过Fluent动网格技术模拟了运动雷暴冲击风,冲击风被模拟成气流从一个圆形射流口喷出,冲击到一块平板上。分析了运动冲击风作用下大跨屋盖、高层结构在冲击风运动了不同的距离后表面的风压分布,并与稳态冲击风作用下的风压分布作了对比。通过改变冲击风的射流速度、运动速度来研究各测点的风压时程变化曲线,并分析了风压系数、升力系数、阻力系数等随运动速度、射流风速的变化。   基于前面模拟的冲击风作用下结构表面的风压时程,对大跨及高层结构进行了结构响应时程分析,获得了雷暴冲击风作用下结构的位移、加速度时程。给出了“动态位移放大系数”的定义,分析了动态位移放大系数随结构频率的变化及射流风速、运动速度对动态位移放大系数的影响。引入了“冲击风因子”来将冲击风作用下的设计荷载与边界层风下设计标准、规范或风洞试验给出的设计荷载联系起来。分析了冲击风因子随结构自振基频的变化,分析了雷暴冲击风参数(射流速度、运动速度)对雷暴冲击风因子的影响。
其他文献
随着工业的不断发展,我国重金属废水污染日趋严重,为生态安全带来了巨大危害。其中含铬废水排放量大,毒性高,如何对含铬废水进行合理处置已成为了人们关注的焦点。分别对铁屑处理法,铁炭内电解法,超声/铁炭内电解联用法处理含Cr(VI)废水进行试验研究。其中主要内容包括单因素试验、响应曲面优化分析,并对铁炭内电解法处理Cr(VI)的过程进行了物质浓度变化分析,铁屑表面分析,铁屑和炭屑重复利用分析及反应动力学
学位
群桩基础在水平荷载作用下的工作机理很复杂,一直未能得到充分的解答。对于管桩基础水平承载性状的研究更少,为了阐明高承台管桩的水平承载机理,本文致力于以高承台PHC管桩基
本文应用大型有限元分析软件ANSYS对成都中航国际广场大厦进行了较全面的静力和动力分析。根据该大厦结构设计资料及结构特点选择及建立力学模型,在此基础上,建立ANSYS分析模
随着社会的发展,人类已经开始越来越多的开发和利用地下空间,所以对于地下结构的抗震研究就显得非常的重要。本文就特定的地下结构建立相应的结构模型,运用弹性动力学理论进行
含铁、锰的地下水同时受到氨氮和有机物等的污染,形成比较复杂的复合型微污染地下水,在我国,地下水的这种污染正日益加重。因而,以地下水为水源的饮用水处理的主要任务也随之转向
学位
随着我国环境污染日趋严重,作为主要饮用水水源的地下水污染已由简单的铁锰污染,发展到目前与氨氮和有机物共存的复合污染。而铁锰与氨氮共存且超标的地下水处理,由于研究机理和
本文以滆湖水环境保护为出发点,通过对滆湖周边区域水文和水质资料的搜集及其水环境调查,并围绕着目前水环境保护和规划管理的两大重要任务——水质评价和水质预测,对滆湖展开了
刚性桩复合地基法在工程中得到广泛的应用,但是,目前其理论研究远落后于工程实践。因此,对刚性桩复合地基受力和变形特性进行深入的研究具有重要的理论及实践意义。本文采用离散
高速铁路无砟轨道和传统有砟轨道相比,具有结构稳定性好,维修工作量小和使用寿命长的优点,因此在国外高速铁路中得到广泛应用。对无砟轨道开展技术创新研究,有利于形成一套完整的