台风作用下低矮房屋双坡屋面风荷载实测研究

摘要

基于良态气候条件下,近30年来国外学者对低矮房屋表面风压开展了大量的现场实测和风洞对比实验,研究了低矮房屋表面风压分布特征,然而相对缺乏对近地台风湍流结构和低矮房屋风效应的同步实测研究.文中基于双坡实验房及测风塔监测到的0905号台风“苏迪罗”、0913号台风“彩虹”、0916号台风“凯萨娜”、0917号台风“芭玛”登陆期间的脉动风压和风速数据，研究了地边界层平均风速剖面、湍流度剖面分布规律等风特性，以及屋面的平均风压分布和屋面角部、屋脊角部区域的局部峰值负压特征。结果表明：登陆台风近地100m以内，边界层平均风速剖面符合对数律和指数律分布，与良态季风条件下相比，摩擦速度值、地面粗糙度长度、α值等相对变大。α值与规范对A类地貌规定值基本一致。平均湍流强度剖面符合指数律，与季风相比实测值湍流度相对增大20%以上，在ASCE规范规定值范围以内。垂直屋脊方向风作用下迎风屋面屋檐区域、背风屋面屋脊区域、屋面角部区域的测点具有较高峰值负压系数和较大平均风压系数；在斜向风作用下，迎风屋面屋脊边缘角部测点、屋檐角部区气流发生较强的分离和旋涡脱落，易形成较高的局部峰值负压系数和较大的脉动风压系数。