呈纵横排列的群体高层建筑风荷载干扰研究

摘要

高层住宅小区的建筑物通常按南北和东西方向呈现较规则的纵横排列形态。这类高层建筑的风荷载由于受上下游及侧边建筑的群体干扰影响，将呈现出与单体建筑或少数几幢相邻建筑显著不同的分布状况。鉴于目前这类呈纵横排列的纯高层建筑住宅小区越来越多，因此研究其中典型建筑的风荷载干扰效应，对同类建筑的围护结构和承重结构设计将具有十分重要的现实意义。
　　本文以实际工程“钱江世纪城人才专用房一期工程”的群体高层建筑为模本，完成了呈纵横排列的群体高层建筑中典型塔楼在单、群体工况下的风洞刚性模型同步测压试验，并开展了以下几个方面的研究工作:(1)根据刚性模型风洞试验结果，分析了典型塔楼在不同风向角及单、群体工况下的局部风压系数均值和极值沿建筑高度和宽度的分布特性，总结了典型建筑表面局部风压的群体干扰规律;(2)分析了塔楼在单、群体工况下各测试层的风载合力及整体体型系数随风向角以及随高度的变化规律，研究了处建筑群不同平面位置的建筑物的风载合力所受的群体干扰影响;(3)分析了塔楼在单、群体工况下基底风载合力随风向角的变化特性，通过定义风干扰因子，并与规范方法、高频动态测力天平试验结果进行对比，研究了群体建筑中典型塔楼的基底合力的控制风向角及群体干扰效应。
　　研究表明，处于建筑群不同部位的建筑物呈现不同的风荷载干扰效应。不同部位建筑物的局部正风压及中部建筑的局部负风压数值（绝对值）总体呈趋于减小的遮挡效应，且边角部建筑的效应小于中部建筑;但边角部建筑的局部负风压，尤其是极值负风压则会因局部狭道效应呈现绝对值增大的现象。中部建筑的楼层风荷载（或体型系数）、基底风荷载总体小于或接近于单体情况，但基底扭矩可能出现增大的现象;边角部建筑的相应风荷载在控制风向角及其附近风向角下会出现一定程度的增强效应。

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 高层建筑发展现状和研究背景

1．2 高层建筑的风荷载

1．3 群体高层建筑风荷载干扰的研究现状

1．4 本文研究意义及主要内容

第二章 建筑风洞试验概况

2．1 工程简介

2．2 模型设计参数

2．3 模型制作

2．4 测点布置

2．5 试验工况

2．6 试验设备

2．7 风场模拟

2．8 本章小结

第三章 单群体工况下高层建筑表面风压分布特性

3．1 测点风压系数

3．2 测点局部体型系数

3．3 各测试层抗风设计最不利区域及对应角度

3．4 风压系数均值分布特性

3．5 风压系数极值分布特性

3．6 典型测试层表面风压分布特性

3．7 本章小结

第四章 单群体工况下高层建筑楼层风载力变化特性

4．1 测试层风载合力的时均值

4．2 典型风向角下风载合力沿高度变化特性

4．3 典型测试层风载合力随风向角变化特性

4．4 整体体型系数

4．5 本章小结

第五章 单群体工况下高层建筑基底力变化特性

5．1 单群体工况下高层建筑基底风载合力

5．2 与规范方法的比较

5．3 与测力天平试验结果比较

5．4 风干扰因子的研究

5．5 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 主要研究内容

6．2 本文主要结论

6．3 对进一步研究的展望

参考文献