建筑表面沙粒撞击压计算方法研究

摘要

为了评估戈壁风沙环境下沙粒撞击对建筑结构的影响,采用欧拉-拉格朗日方法模拟风沙流过程.传统方法在研究建筑表面沙粒撞击压问题时,需要计算所有沙粒的轨迹,计算量巨大.为降低计算量,引入风驱雨研究中的有限区域计算方法计算建筑墙面的沙粒撞击压.该方法仅需计算最终落在区域角点上的沙粒轨迹,相比传统方法可显著降低计算量.分别采用传统方法和有限区域方法,计算不同风速条件下建筑表面的沙粒撞击压分布以及沙荷载.结果表明,两种方法所得到的沙荷载误差小于1％,验证了该计算方法的准确性;当风速为56m/s时,建筑受沙荷载占风荷载的42.4％,表明在强风沙流环境下沙粒撞击压对建筑结构的影响需要考虑.