湍流特性对圆形高层建筑风荷载的影响研究

摘要

在四类不同湍流特性的风场和均匀风场中对圆形高层建筑模型进行同步测压试验,分析了模型表面风压系数、层风力系数及其功率谱、基底力矩系数及其功率谱的变化规律。结果表明:相比基准C类风场,湍流强度增大使得脉动风压系数明显增大,平均阻力系数减小,横风向脉动基底弯矩系数增大;随着湍流积分尺度的减小,背风面平均风压系数和脉动风压系数的绝对值均减小,CL2风场结果的减小值更为明显;层风力系数随湍流积分尺度减小而减小,湍流积分尺度的变化对层脉动升力系数和横风向脉动基底弯矩系数的影响可以忽略;湍流特性对基底力矩功率谱和顺风向层风力功率谱影响不大;随着湍流积分尺度的减小,横风向层风力功率谱谱峰对应的折减频率不断增大。